FEDOROVA MARINA LEONIDOVNA (RU)
SHAKUN ALEXANDER NIKITOVICH (RU)
FEDOROVA MARINA LEONIDOVNA (RU)
US6495733B1 | 2002-12-17 | |||
CN1541764A | 2004-11-03 | |||
JP2000234093A | 2000-08-29 | |||
EP0408318A1 | 1991-01-16 |
ПАЛИЙ, Роман Эдуардович (RU)
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ С4-С7 1. Способ изомеризации парафиновых углеводородов С4-С7 в среде водорода при температуре 100-250°С, давлении 1,0-5,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-6,0 час"1, мольном отношении водород : углеводороды от 0,1:1 до 5:1 и стабилизации продукта изомеризации и (или) фракционировании с выделением индивидуальных углеводородов или высокооктановых фракций, отличающийся тем, что в качестве катализатора используется пористый цирконийоксидный катализатор со средним диаметром пор в пределах от 8 до 24 нм. 2. Способ по п.1., отличающийся тем, что цирконийоксидный катализатор имеет следующий состав, % масс: Носитель 97,00-99,90 в том числе: Оксид циркония 60,00-86,00 Оксид алюминия 10,00-30,00 Оксид титана 0,05-2,00 Оксид марганца 0,05-2,00 Оксид железа 0,05-2,00 БО^ или W032" 3,00-20,00 Гидрирующий компонент 0,10-3,00, при этом в качестве гидрирующего компонента используются такие элементы, как Pt, Pd, Ni, Zn, Ga. |
Область техники.
Изобретение относится к способу изомеризации парафиновых углеводородов С 4 -С 7 для получения высокооктановых компонентов бензина и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Предшествующий уровень техники.
Наиболее близким по технической сущности является патент США Ne 6495733 В01 J 27/053 «Сверхкислотный катализатор гидроизомеризации н-парафинов». Согласно этому изобретению при изомеризации н-парафиновых углеводородов используется пористый цирконийоксидный катализатор, не менее 70% пор которого имеет диаметр 1-4 нм.
Недостатком этого способа изомеризации является низкая стабильность процесса и неполная восстанавливаемость активности катализатора после регенерации. Так, при осуществлении процесса изомеризации Cs-Сб парафиновых углеводородов на катализаторе, имеющем 75% пор с диаметром от 1 до 4 нанометров по патенту США Ne 6495733 при температуре 150°С, давлении 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья
3 ч 1 , мольное отношение водород : сырье 2:1 через 200 часов активность катализатора в изомеризации Cs-Сб снижается на 10%.
Раскрытие изобретения.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявленным способом изомеризации парафиновых углеводородов С4-С7, является сохранение постоянной глубины изомеризации.
Сущность: парафиновые углеводороды С4-С7 подвергают изомеризации на пористом цирконийоксидном катализаторе со средним диаметром пор в пределах от 8 до 24 нм в среде водорода при температуре 100-250°С, давлении 1,0-5,0 МПа, мольном отношении Нг: углеводороды (0,1 - 5) : 1, объемной скорости подачи сырья 0,5 - 6,0 ч "1 и стабилизации продукта изомеризации и (или) фракционировании с выделением индивидуальных углеводородов или высокооктановых фракций.
Варианты осуществления изобретения.
Способ изомеризации легких парафиновых углеводородов осуществляют следующим образом.
В качестве сырья используют н-бутан, Cs-C 6 фракцию или С 7 - фракцию.
Состав сырья представлен в таблице 1.
Сырье смешивают с водородом или ВСГ, нагревают до температуры 100-250°С и при давлении 1,0 - 5,0 МПа, мольном отношении Н 2 : углеводороды (0,1-5): 1 и объемной скорости 0,5 -6,0 час "1 подают в реактор, заполненный пористым катализатором со средним диаметром пор от 8 до 24 нм, содержащим 0,1-3,0% масс, гидрирующего элемента на носителе, состоящем из сульфатированного и (или) вольфраматированного оксидов циркония, алюминия, титана, марганца и железа.
Продукты реакции анализируют методом газожидкостной хроматографии, используя капиллярную колонку с нанесенной фазой OV-1
Глубину изомеризации определяют:
-при изомеризации н-бутана по конверсии н-бутана, %;
-при изомеризации Cs-Сб фракции по концентрации наиболее разветвленного изомера 2,2-диметилбутана в сумме изомеров C 6 Hi 4 ;
-при изомеризации С? фракции по концентрации ди- и три-замещенных изомеров С? в сумме всех изомеров С7Н16.
Предложенный способ обеспечивает стабильную глубину изомеризации неразветвленных парафиновых углеводородов С 4 -С 7 в течение всего пробега катализатора и после его регенерации.
В качестве носителя катализатора изомеризации парафиновых углеводородов С4-С7 используется сульфатированный или вольфраматированный диоксид циркония в композиции с оксидом алюминия, оксидом титана, оксидом марганца и оксидом железа. Гидрирующий компонент используется из числа металлов платина, палладий, никель, галлий, цинк.
Носитель для катализатора изомеризации нормальных парафинов готовят путем смешивания компонентов с последующими экструдированием, сушкой и прокаливанием при температуре 500-800°С. Катализатор готовят пропиткой носителя раствором, содержащим гидрирующий компонент и последующими сушкой и прокалкой в токе воздуха при температуре 400-550°С. Средний диаметр пор полученного катализатора определяют по методу БЭТ.
Эффективность процесса зависит от сохранения постоянной глубины изомеризации в процессе эксплуатации и после регенерации катализатора.
В процессе эксплуатации на поверхности катализатора откладывается кокс, по мере накопления поверхностных отложений определенная часть активных центров становится недоступной для исходного углеводорода, что ведет к снижению глубины изомеризации. Восстановление активности катализатора проводится путем регенерации, которая заключается в высокотемпературной обработке катализатора в токе азота содержащего 1- 10% об. кислорода. Наличие нанопор радиусом 8-24 нм является необходимым условием сохранения постоянной глубины изомеризации в процессе эксплуатации и после окислительной регенерации. Использование катализатора с более узкими порами (менее 8 нм) приводит к снижению глубины изомеризации по мере эксплуатации, а после окислительной регенерации глубина изомеризации полностью не восстанавливается. Использование катализатора с более крупными порами (более 24 нм) приводит к снижению глубины изомеризации.
Пример 1.
В качестве сырья используется н-бутан. Процесс осуществляется на пилотной установке при температуре 180 °С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении Нг. глеводород 0,1:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч 1 на катализаторе со средним диаметром пор 8 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион
В качестве гидрирующего компонента используется 1,0% Ga.
Состав сырья изомеризации н-бутана представлен в таблице 1.
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
После 200 часов непрерывной эксплуатации катализатор закоксовывают. Для этого мольное отношение водород : углеводороды устанавливают 0,02:1, поднимают температуру до 250°С и выдерживают в течение 20 часов. После закоксовывания осуществляют регенерацию при температуре 500°С в токе азота с 5% об. кислорода. После завершения регенерации опыт проводят при прежних условиях.
Пример 2.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 24 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион SO4' - в качестве гидрирующего компонента используется 3,0% Ga. Процесс проводят при температуре 180°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении : углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 6,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 3.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 22 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 1,2%. Процесс проводят при температуре 200°С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 2,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 4.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 2,8%. Процесс проводят при температуре 220°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении Нг:углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 4,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2. Пример 5.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 63,55
Оксид алюминия 18,00
Оксид титана 2,00
Оксид марганца 1,90
Оксид железа 1,15
Сернокислотный ион SO4 2" 12,00
- в качестве гидрирующего компонента используется Ni в количестве 1,4%. Процесс проводят при температуре 220°С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении Н 2 : углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 6.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 64,48
Оксид алюминия 17,00
Оксид титана 1,40
Оксид марганца 1,60
Оксид железа 1,02
Сернокислотный ион S0 4 2" 12,00
- в качестве гидрирующего компонента используется Ni в количестве 2,5%. Процесс проводят при температуре 220°С, давлении 1,5 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 3,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 7 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 61,75
Оксид алюминия 26,00
Оксид титана 0,05 Оксид марганца 0,05
Оксид железа 0,95
Сернокислотный ион SO 10,00
- в качестве гидрирующего компонента используется 1,2% Ga. Процесс проводят при температуре 180 °С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении Нггуглеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч '1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 8 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 2 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 58,90
Оксид алюминия 30,00
Оксид титана 1,00
Оксид марганца 1,00
Оксид железа 1,30
Сернокислотный ион SO4 2" 5,00
- в качестве гидрирующего компонента используется 2,3% Ga. Процесс проводят при температуре 180°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 6,0 ч "1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 9 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 3 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 63,65
Оксид алюминия 12,00
Оксид титана 1,15
Оксид марганца 0,40
Оксид железа 1,50
Сернокислотный ион S0 4 2~ 20,00 - в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 1,3%. Процесс проводят при температуре 200°С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении Н 2 : углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 2,0 ч "1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 10 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 4 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 2,6%. Процесс проводят при температуре 220°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 4,0 ч 1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 11 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 5 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4
- в качестве гидрирующего компонента используется Ni в количестве 1,5%. Процесс проводят при температуре 220 °С, давлении 1,0 МПа, мольном отношении Н 2 .'углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч "1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 12 (сравнительный). Способ изомеризации осуществляют по примеру 6 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 : - в качестве гидрирующего компонента используется Ni в количестве 2,0%. Процесс проводят при температуре 220°С, давлении 1,5 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 3,0: 1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч "1 .
Глубина изомеризации н-бутана в изобутан через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 13.
В качестве сырья используется CS-СБ фракция. Процесс осуществляется на пилотной установке при температуре 180°С, давлении 4,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 3,0: 1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч "1 на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 '
В качестве гидрирующего компонента используется Pd в количестве 0,3%.
Состав сырья изомеризации Cs-Сб фракции представлен в таблице 1.
Глубина изомеризации фракции Cs-C 6 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 14.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 13 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 : - в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,1%. Процесс проводят при температуре 160 °С, давлении 5,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 3,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч 1 .
Глубина изомеризации фракции С 5 -С 6 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 15.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 13 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 8 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,2%. Процесс проводят при температуре 100 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 2,0:1 и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч "1 .
Глубина изомеризации фракции Cs-Сб через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 16.
Способ изомеризации осуществляют по примеру 13 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 22 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 66,35
Оксид алюминия 18,00
Оксид титана 1,00
Оксид марганца 1,05
Оксид железа 1,20
Сернокислотный ион SO4 2" 12,00
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,4%. Процесс проводят при температуре 200 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 6,0 ч 1 .
Глубина изомеризации фракции С 5 -Сб через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 17 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 13 с той разницей, что: - процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Pd в количестве 0,3%. Процесс проводят при температуре 180 °С, давлении 4,0 МПа, мольном отношении Нг:углеводород 3,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч 1 .
Глубина изомеризации фракции Cs-Ce через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 18 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 14 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 70,98
Оксид алюминия 15,00
Оксид титана 0,05
Оксид марганца 0,07
Оксид железа 1,80
Сернокислотный ион S0 4 2' 12,00
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,1%. Процесс проводят при температуре 160 °С, давлении 5,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 3,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч 1 .
Глубина изомеризации фракции Cs-C 6 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 19 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 15 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 - в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,2%. Процесс проводят при температуре 100 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 2,0:1 и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч "1 .
Глубина изомеризации фракции С 5 -С 6 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 20 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 16 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Сернокислотный ион S0 4 :
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,4%. Процесс проводят при температуре 200 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 1,0:1 и объемной скорости подачи сырья 6,0 ч "1 .
Глубина изомеризации фракции Cs-Сб через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 21.
В качестве сырья используется С? фракция. Процесс осуществляется на пилотной установке при температуре 250°С, давлении 4,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 5,0:1 и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч 1 на катализаторе со средним диаметром пор 8 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 70,36
Оксид алюминия 13,00
Оксид титана 0,06
Оксид марганца 0,08
Оксид железа 1,00
Вольфрамат ион W0 3 2" 15,00
В качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,5%.
Состав сырья изомеризации С7 фракции представлен в таблице 2.
Глубина изомеризации фракции С7 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 22. Способ изомеризации осуществляют по примеру 21 с той разницей, что: - процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 72,85
Оксид алюминия 14,00
Оксид титана 0,40
Оксид марганца 0,50
Оксид железа 0,05
Вольфрамат ион WO3 2 12,00
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,2%. Процесс проводят при температуре 160 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 2,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч '1 .
Глубина изомеризации фракции С 7 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 23 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 21 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 7 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония
Оксид алюминия
Оксид титана
Оксид марганца
Оксид железа
Вольфрамат ион
- в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,5%. Процесс проводят при температуре 250 °С, давлении 4,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 5,0:1 и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч 1
Глубина изомеризации фракции С 7 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 24 (сравнительный).
Способ изомеризации осуществляют по примеру 22 с той разницей, что:
- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, % масс:
Оксид циркония 70,67
Оксид алюминия 14,00
Оксид титана 1,16
Оксид марганца 0,95
Оксид железа 1,02
Вольфрамат ион WO3 2" 12,00 - в качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,2%. Процесс проводят при температуре 160 °С, давлении 3,0 МПа, мольном отношении Н 2 :углеводород 2,0:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч "1 .
Глубина изомеризации фракции С 7 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Пример 25 (аналог).
Способ изомеризации осуществляют примеру 21 с той разницей, что:
- процесс осуществляют на катализаторе со средним диаметром пор 3 нм, полученном по способу, описанному в патенте США NQ 6495733 В01 J 27/053 «Сверкислотный катализатор гидроизомеризации н-парафинов».
Глубина изомеризации фракции С7 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.
Показатели процесса изомеризации по примерам 1-24 (глубина изомеризации), средний диаметр пор катализатора и его химический состав представлены в таблице 2.
Проведенные опыты свидетельствуют о том, что для обеспечения эффективной изомеризации углеводородов С4-С7 требуется применение цирконийоксидного катализатора со средним диаметром пор 8-24 нм. В этом случае обеспечивается как глубокая изомеризация, так и сохранение глубины изомеризации в течение всего пробега и после регенерации, выполненной после закоксовывания катализатора.
Если процесс изомеризации углеводородов С 4 -С 7 осуществлять с использованием цирконийоксидного катализатора, средний размер диаметра пор которого меньше 8 нм (примеры 7, 9, 11, 17, 19 и 23), то уже через 200 часов глубина изомеризации снижается и после регенерации полностью не восстанавливается.
При использовании в процессе изомеризации цирконийоксидного катализатора со средним диаметром пор более 24 нм (примеры 8, 10 ,12, 18, 20 и 24) снижается как начальная, так и конечная глубина изомеризации С 4 -С 7 парафиновых углеводородов на 10- 20% отн. Таблица 1. Состав сырья
Н-бутан С5-С6 фракция С7-фракция
Состав, % масс.
Пропан 1,0 0,7
изобутан 4,49
Н-бутан 96,0 13,11
изопентан 25,67
3,0
Н-пентан 15,92
1-пентен 0,35
Циклопентан 0,35
2,2-ДМБ 2,24
2,3-метилбутан 2,31
2-метилпентан 11,43
3-метилпентан 8,84
Н-гексан 9,60 0,01
Метилциклопентан 1 4 0,09
Циклогексан 0,27
1,1 -диметилциклопентан 4,81
Бензол 4,00 4,16
2 , 2-диметил пентан 0,19 2,72
2,4- диметилпентан 0,20 3,50
2,2,3- триметилбутан 0,40
3,3- диметилпентан 3,08
2-метилгексан 23,96
2 , 3-диметил пентан 8,40
3-метилгексан 29,22
3-этилпентан 2,81
Н-гептан 15,57
Метил циклогексан 0,23
Этилциклопентан 0,01
Толуол 0,75
Содержание серы, млн 1 5 1 1
Содержание НгО, млн 1 3 5 3 Таблица 2. Глубина изомеризации углеводородов С 4 -С 7 в зависимости от размера диаметра пор катализатора