Катализатор для алкилирования изобутана бутиленами
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Социалистических
Республик (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13 ° 03 ° 81.(21) 3287785/23-04 (53) М. Кл.з
В 01 Z 31/02
В 01 J 27/02
//С 07 В 27/00 с присоединением заявки МГосударственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150183. Бюллетень Но2
Дата опубликования описания 15 01. 83 (33) УДК 66,097, ° 3 (088. 8) (72 из
{71 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АЛКИЛИУОВАНИЯ ИЗОБУ1АНА
БУТИЛЕИАИИ
Изобретение относится к проиэвот ству катализаторов для алкилирования иэопарафинов олефинами, в частности иэобутана бутнленами.
Известен катализатор для алкилнрования изопарафинов олефинами, соде.жащий.серную кислоту и додецилбензол сульфокислоту )l );
Известен также катализатор для алкилирования иэопарафинов олефинами, содержащий серную кислоту и (4- алкил.бенэилсульфамиды (2).. Недостатки этих катализаторов— невозможность использования в процес се алкилировання при повыщенных температурах (25-40оС), поскольку при этом резко понижается уровень селективности,. уменьыается выход целево-. го продукта - алкилбензина и значи- тельно увеличивается скорость дезактивацииу уровень селективности при низких температурах (10-20оС не достигает предельного оптимального значения.
Наиболее близким к предлагаемому . является катализатор для алкилирования изобутана бутиленами, содержащий
0,0005-0,5 мас. %, поверхностно-активного вещества -М-(октадецил) бензосульфамкда и концентрированную серную кислоту - остальное (33.
Однако у этого катализатора недостаточно высокая активность — выход алкилбенэина составляет
147 мас Ъ. от веса олефина, прн этом содержание фракции С8 в алкилате не превышает 23 мас Ъ.
Цель изобретения — повьыение селективности катализатора. укаэанная цель достигается катализатором пля алки.тнрования иэобутана бутнленами> содержащим концентрированную серную кислоту, поверхностнот5 активное вещество, в качестве которого он содержит диалкилбензилметиламо.ний хлорид формулы
f(с н 1 н (со )сн с н )св, 20 где е 17-20, а также дополнительно сульфат натрия при следующем содержании компонентов, мас. Зз
Диалкилбенэилметиламмоний хлорид О, 01-0, 5
Сульфат натрия О, 4-1, 0
Концентрированная серная кислота остальное
Отличительным признаком предлагае„ мого способа является использование в качестве поверхностно-активного
988328 вещества диалкилбензилметиламмоний хларида и дополнительное содержание сульфата натрия, а также новое количественное содержание компонентов.
В концентрированную (99Ъ) серную кислоту вводят 0,4-1,0 мас. Ъ суль- 5 фата натрия, затем охлаждают да 10ОC и при постоянном пврвмешивании вводят поверхностно-активное вещество— диалкилбензилмвтиламмоний хлорид в ,количестве 0,01-0,5 мас. Ъ. Подготов-10 ленный таким:образом катализатор загружают в реактор установки алкилиравания, и на нем ведут алкилирование иэобутана бутиленами.
При концентрации диалкилбенэилметиламмоний хлорида в кислоте более 0,5Ъ по массе образуется очень стойкая эмульсия кислоты — углеводороды Во время использования этого катализатора в процессе алкилирования20 чта ухудшает качество целевого про- . дукта — алкилбензина, так как увеличает время пассивного контакта кислоты и углеводородов. При концентрации диалкиибензилметиламмоний хлорида в кислоте менее 0,1Ъ по массе не образуется мицелл, т.е.не создаются специфические условия мицеллярного катализа °
Введение в серную кислоту дополI полнительно к диалкилбензилметилам маний хлориду сульфата натрия менее
0,4Ъ по массе, не улучшает каталитических свойств вещвствау введение сульфата натрия болев 1,0Ъ по массе неэффективно, так как это ведет к дополнительному падению кислотной си-, лы катализатора, уменьшая тем самым ега эффективный концентрационный по- тенциал в реакции алкилирования.
Пример 1. Готовят катализатор следующим образом в 99Ъ-ную сер- ную кислоту вводят 0,4 мас.Ъ сульфата натрия, смесь охлаждают до 10вC и при постоянном перемвшивании вводят и нвв 0,01 мас,Ъ диалкилбензилметиламманий хлорида фракции С -С О.
Приготовленный таким образом катализатор загружают в реактор и на нем ведут процесс алкилирования изобутана50 бутиленами, при температуре в зоне реакции 40 С, выход алкилбензина от бутилвнов составляет 203 мас.Ъ его октановое число по моторному методу (М.M-), в чистом виде 90 пунктов.
П р и м в р 2. Готовят катализатор следующим способом: в 99Ъ-ную серную кислоту вводят 1,0 мас.Ъ сульфата натрия, смесь охлаждают до 10ОС и при постоянном перемешивании вводят в нее 0,5 мас.Ъ диалкилбензилметиламмоний хлорида. Приготовленный таким образом катализатоР загружают в реактор и при температуре в зоне реакции
40ОС ведут алкилирование изобутана бутиленами. Выход алкилбенэина от олефинов составляет 204 Мас.Ъ, его октановое число по моторному методу в чистом виде 91,2 пунктов.
H p и м е р 3. Готовят катализатор следующим образом: в 99Ъ-ную серную кислоту вводят 0,79 мас.Ъ сульфата натрия, смесь охлаждают до 10 С и при постоянном перемешивании вводят в нев 0,1 мас.Ъ диалкилбенэилметиламмоний хлорида. Приготовленный таким образом катализатор загружают в реак" тор и при температуре в зоне реакции
40 С ведут алкилирование иэобутана бутиленами. Выход алкилбенэина от олефинов составляет 206 мас.Ъ, его октановое число по моторному методу в чистом виде 91,5 пунктов. п р и м е р 4. Готовят катализатор следующим образом: в 99Ъ-ную серную кислоту, охлажденную до 10ОС, при постоянном первмешивании вводят
0,1 мас.Ъ диалкилбензилмвтиламмоний хларида Фракции С ; -С д.
Приготовленный таким образом катализатор загружают в реактор и при температуре в зоне реакции 40 С ведут алкилирование изопарафинов олефинами. Выход алкилбенэина от олефинов составляет 199 мас.Ъ его октановое число по моторному методу в чистом виде 89 пунктов,, В таблице приведены сопоставительные данные по использованию в процессе алкилирования иэобутана бутиленами предлагаемого (примеры 1-4) и известного катализаторов.
Таким образом, как показывают данsate таблицы, введение в катализатор дополнитвльнок поверхностно-активному веществу сульфата натрия увеличивает октановое число алкилбенэина на 1,0-1,5 пунктов, увеличивает содержание фракции С8 в алкилате на
5-13,4Ъ и повышает выход целевого продукта — алкилбенэина в Ъ от олефинов на 4-7Ъ..
988328:
Температура в зоне реакции, С 40 40 40 40
Весовое соотношение1 С И О олефин
8:1 8:1 Stl 8з1
831
Концентрация серной кислоты, Ъ
96 96
96 . 96
Объемная скорость о олефинам, ч "
0,16 0 16 0 16 0 16 Офlб
Состав катализатора количество ПАВ, мас. Ъ
0 1
0,01 0,5 0,1 О,i
0,4 1,0 0,79 количество Ма 50, мас.%
45 0 50 2 53 4 40 0 23 0
Содержание Фракции С8 в алкклате, мас. Ъ Октановое число алкилата, М.М. в чистом виде
87,8
90 91 2 91 5 89.: Выход алкклбенэина, мас. В от олефинов
203 204 206 199 - 147
Диалкилбен зилметиламмоний хлорид 0,01-0,5 концентрированная серная кислота Остальное сульфат натрия 0,4-1,0
Формула изобретения
Составитель H.Ïóòîâà
Редактор И.Касарда ТехредМ.Надь ° . Корректор М. ð
Заказ 10924/7 Тираж535 Подписное
ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений к открытий и
113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5
° Ю
Филиал ППП Патент .2 r.Óæãîðîä, ул.Провкеная,4
Катализатор для алкнлирования изобутана бутиленами, включающий концент о рированную .серную кислоту и поверхностно активное вещество, о т л ич а ю щ к и с я тем, что, с целью Источники информации повышения селектквности катализатора, принятые во внимание при экспертизе он дополнительно содержит сульфат натрия, а в качестве поверхностно- 1. Патент Сша 9 3655807, «активного вещества — диалкилбензилв е кл. 260-683.63, опублик. 1972 ° тиламмонкй хлорид Формулы
2. Патент СШй 9 3956417, Цс н „,,р (сн,)<5 <%3« кл. 260-683. 63, опублик. 1976.
3. Патент США Э 3829525, где n= 17-20, при следующем содержа- кл. 260-683-63, опублик. 1974 (протонны компонентов, мас.Ъ: тип) .


