Способ гидрирования бензола и катализатор для его осуществления

(51) 07 5/10 (2009.01) 01 31/28 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА И КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности, к способам гидрирования бензола,которое может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах для очистки бензина. Способ, включающий гидрирование бензола на родиевом катализаторе, нанесенном на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом, при соотношении масс. родия - 1-3 парамолибдат аммоний гидрата- 0,01-0,03 угольный носитель - остальное,позволяет сократить время процесса до 1,5 - 4,67 часа при 100 конверсии бензола.(72) Конуспаев Сапаркали Ретаевич Ауезов Али Байдильдаевич Кадирбеков Кайрат Адырбекович Шаймардан Минавар Конуспаева Зере Сапаркалиевна Нурбаева Дамира Рашидовна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б.Бектурова Изобретение относится к нефтехимии, в частности, к способам гидрирования бензола,которое может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах для очистки бензина. Известен способ гидрирования бензола в циклогексан, включающий гидрирование бензола при температуре 150 С и атмосферном давлении,скорости подачи бензола 14,5 ч-1 и мольном соотношении водородбензол 61. Используют платиновый катализатор, приготовленный методом пропитки при концентрации его водного раствора 10- 160 мг платины на литр, на оксиде алюминия (А 12 О 3) для навески катализатора 0,7 г с содержанием платины 0,05-0,8, при этом выход составил 2 - 95. (Патент СССР 674292, кл. В 01 37/02, В 01 23/42, опубл. 07.12.88. Бюл. 45). Недостатки данного способа - низкая конверсия,высокая температура проведения процесса и использование большой массы катализатора. Известен способ очистки бензина от бензола,включающий гидрирование фракций реформата с температурой кипения 70-90 С, содержанием ароматических соединений 6,0-45,0 и октановым числом 75 - 90 при температуре 100-400 С и 1-60 атм давлении, скорость которой составляет 1-50 ч-1. В качестве катализатора используют металлыгруппы - никель, платину и палладий на оксиде алюминия, силициум - оксид алюминия, силициуме,цеолите,активированном угле,глине и алюминиевом цементе со специфическими поверхностями 150-350 м 2/г и объемом пор 0,41,2 см 3/г, с содержанием металла в случае с никелем 0,1-60, в случае с платиной и палладием 0,1-10(Заявка 2694565 Франция, кл. С 10 65/08,9209758, опубл. 11.02.94, Бюл. 94/06.). Недостатки данного способа - высокая температура и давление при проведении процесса,большое содержание металла на катализаторе. Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к предложенному техническому решению является гидрирование бензола на рутениевом катализаторе, включающий проведение процесса при температуре 45-250 С и давлении 14-35 атм в двухфазной водноорганической системе,где селективность достигается за счет растворимости ароматических соединений в воде в течении 3 дней. В качестве катализатора используют рутений или его комплекс- натрий ацетат бисбензол хлорида рутения 64)22). При этом конверсия бензола составляет 100 (Пат.5254763 США, МКИ 5 Состав катализатора, масс.Родий Парамолибдат Носитель аммоний С 07 С 5/10/., опубл. 19.10.93 НКИ 585/269). Недостатки данного способа - высокая температура и длительность процесса. Задача изобретения заключается в разработке способа гидрирования бензола и катализатора для его осуществления. Технический результат состоит в снижении температуры и сокращении длительности процесса. Технический результат достигается способом,включающим гидрирование бензола на родиевом катализаторе, нанесенном на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом 4)67 О 2442 О) при комнатной температуре и давлении 20-40 атм в течении 1,5 4,67 часов. Родиевый катализатор, нанесенный на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом, содержит масс. Родия - 1-3 Парамолибдат аммоний гидрата - 0,01-0,03 Угольный носитель - остальное. Существенным отличием предлагаемого способа от прототипа является то, что процесс проводится на родиевом катализаторе, нанесенном на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом при заявляемом соотношении компонентов, что позволяет сократить длительность и снизить температуру процесса до комнатной, за счет модифицирования активного центра на поверхности катализатора. Используемый в заявляемом способе катализатор получают по общеизвестной методике пропитки по влагоемкости носителя. Модифицирование катализатора проводят по той же методике. Пример 0,3 г родиевого катализатора,нанесенного на косточковый активированный уголь(КАУ) и модифицированного парамолибдат аммоний гидратом, что соответствует следующему соотношению, масс. родий - 3 парамолибдат аммоний гидрат - 0,01 КАУ - 96,99 засыпают в автоклав типа Вишневского, объемом 100 мл с герметичным приводом, снабженным рубашкой для термостатирования, пробоотборником и турбинной мешалкой со скоростью перемешивания 1700 оборотов в минуту. Заливают туда же 2 мл химически чистого бензола и проводят процесс при 25 С и давлении 40 атм. В качестве растворителя используют этиловый спирт в количестве 40 мл. Систему продувают водородом. Смесь контактирует с катализатором 1,5 часа. При этом конверсия бензола составила 100. Остальные примеры приведены в таблице. Состав катализатора, масс.Родий Парамолибдат Носитель аммоний Как видно из таблицы, предлагаемый способ гидрирования бензола и катализатор для его осуществления позволяют по сравнению с прототипом сократить время проведения процесса гидрирования до 1,5 - 4,67 часов, а также снизить температуру процесса до комнатной при 100 конверсии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Катализатор гидрирования бензола,содержащий металлгруппы, отличающийся тем, что в качестве металлагруппы используют родий, нанесенный на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом при следующем соотношении компонентов, масс. родий 1-3 парамолибдат аммоний гидрат 0,01-0,03 угольный носитель остальное. 2. Способ гидрирования бензола, включающий гидрирование под давлением на катализаторе,содержащем металлгруппы, отличающийся тем, что гидрирование проводят на родиевом катализаторе, нанесенном на угольный носитель и модифицированный парамолибдат аммоний гидратом при комнатной температуре и давлении 20-40 атм.