Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2470000

(19)

RU

(11)

2470000

(13)

C1

(51) МПК C07C5/27 (2006.01)

C07C9/02 (2006.01)

C07C9/14 (2006.01)

B01J35/04 (2006.01)

B01J35/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.12.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2012122289/04, 29.05.2012

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.05.2012

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 29.05.2012

(45) Опубликовано: 20.12.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2232634 C2, 20.07.2004. CN 1541764 А, 03.11.2004. JP 2000234093 А, 29.08.2000. ЕР 408318 А1, 16.01.1991.

Адрес для переписки:

350007, Краснодарский край, г.Краснодар, ул. Захарова, 4, ОАО "НПП Нефтехим"

(72) Автор(ы):

Шакун Александр Никитович (RU),

Федорова Марина Леонидовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие Нефтехим" (ОАО "НПП Нефтехим") (RU)

(54) СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C4-C7

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу изомеризации парафиновых углеводородов C 4 -C 7 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. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используется пористый цирконийоксидный катализатор со средним диаметром пор в пределах от 8 до 24 нм. Предложенный способ обеспечивает стабильную глубину изомеризации неразветвленных парафиновых углеводородов С 4 -С 7 в течение всего пробега катализатора и после его регенерации. 1 з.п. ф-лы, 24 пр., 2 табл.

Изобретение относится к способу изомеризации парафиновых углеводородов C 4 -C 7 для получения высокооктановых компонентов бензина и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Сущность: парафиновые углеводороды C 4 -C 7 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 Н 2 :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.

Наиболее близким по технической сущности является патент США 6495733, В01J 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 С 5 -С 6 парафиновых углеводородов на катализаторе, имеющем 75% пор с диаметром от 1 до 4 нанометров по патенту США 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 С 5 -С 6 снижается на 10%.

Способ изомеризации легких парафиновых углеводородов осуществляют следующим образом.

В качестве сырья используют н-бутан, С 5 -С 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 мас.% 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 C 5 -С 6 фракции по концентрации наиболее разветвленного изомера 2,2-диметилбутана в сумме изомеров С 6 Н 14 ;

- при изомеризации С 7 фракции по концентрации ди-и три-замещенных изомеров С 7 в сумме всех изомеров С 7 Н 16 .

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 С 4 -С 7 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 изомериизации. 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 Н 2 :углеводород 0,1:1 и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч -1 на катализаторе со средним диаметром пор 8 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

71,81

Оксид алюминия

15,00

Оксид титана

0,05

Оксид марганца

0,05

Оксид железа

0,09

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

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, мас.%:

Оксид циркония

63,91

Оксид алюминия

28,00

Оксид титана

1,00

Оксид марганца

0,90

Оксид железа

0,19

Сернокислотный ион SO 4 2-

3,00

- в качестве гидрирующего компонента используется 3,0% Ga. Процесс проводят при температуре 180°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении Н 2 :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, мас.%:

Оксид циркония

60,00

Оксид алюминия

16,00

Оксид титана

0,10

Оксид марганца

0,70

Оксид железа

2,00

Сернокислотный ион SO 4 2-

20,00

- в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 1,2%. 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 4.

Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:

- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

63,66

Оксид алюминия

22,00

Оксид титана

1,50

Оксид марганца

1,50

Оксид железа

0,54

Сернокислотный ион SO 4 2-

8,00

- в качестве гидрирующего компонента используется Zn в количестве 2,8%. 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 5.

Способ изомеризации осуществляют по примеру 1 с той разницей, что:

- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 20 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

63,55

Оксид алюминия

18,00

Оксид титана

2,00

Оксид марганца

1,90

Оксид железа

1,15

Сернокислотный ион SO 4 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, мас.%:

Оксид циркония

64,48

Оксид алюминия

17,00

Оксид титана

1,40

Оксид марганца

1,60

Оксид железа

1,02

Сернокислотный ион SO 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, мас.%:

Оксид циркония

61,75

Оксид алюминия

26,00

Оксид титана

0,05

Оксид марганца

0,05

Оксид железа

0,95

Сернокислотный ион SO 4 2-

10,00

- в качестве гидрирующего компонента используется 1,2% Ga. Процесс проводят при температуре 180°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 8 (сравнительный).

Способ изомеризации осуществляют по примеру 2 с той разницей, что:

- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 26 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

58,90

Оксид алюминия

30,00

Оксид титана

1,00

Оксид марганца

1,00

Оксид железа

1,30

Сернокислотный ион SO 4 2-

5,00

- в качестве гидрирующего компонента используется 2,3% Ga. Процесс проводят при температуре 180°С, давлении 2,0 МПа, мольном отношении Н 2 :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, мас.%:

Оксид циркония

63,65

Оксид алюминия

12,00

Оксид титана

1,15

Оксид марганца

0,40

Оксид железа

1,50

Сернокислотный ион SO 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, мас.%:

Оксид циркония

66,00

Оксид алюминия

10,00

Оксид титана

1,00

Оксид марганца

1,20

Оксид железа

1,20

Сернокислотный ион SO 4 2-

18,00

- 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, мас.%:

Оксид циркония

67,40

Оксид алюминия

15,00

Оксид титана

1,50

Оксид марганца

1,40

Оксид железа

1,20

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

- 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 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

66,84

Оксид алюминия

18,00

Оксид титана

0,07

Оксид марганца

0,09

Оксид железа

1,00

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

- 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 С 5 -С 6 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, мас.%:

Оксид циркония

70,98

Оксид алюминия

13,00

Оксид титана

1,09

Оксид марганца

0,95

Оксид железа

1,68

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

В качестве гидрирующего компонента используется Pd в количестве 0,3%. Состав сырья изомеризации С 5 -С 6 фракции представлен в таблице 1. Глубина изомеризации фракции C 5 -С 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, мас.%:

Оксид циркония

86,00

Оксид алюминия

10,00

Оксид титана

0,30

Оксид марганца

0,45

Оксид железа

0,15

Сернокислотный ион SO 4 2-

3,00

- 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 C 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, мас.%:

Оксид циркония

63,40

Оксид алюминия

19,00

Оксид титана

1,90

Оксид марганца

1,60

Оксид железа

1,90

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

- 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 16.

Способ изомеризации осуществляют по примеру 13 с той разницей, что:

- процесс осуществляется на катализаторе со средним диаметром пор 22 нм, следующего состава, мас.%:

Оксид циркония

66,35

Оксид алюминия

18,00

Оксид титана

1,00

Оксид марганца

1,05

Оксид железа

1,20

Сернокислотный ион SO 4 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 -С 6 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, мас.%:

Оксид циркония

71,53

Оксид алюминия

14,00

Оксид титана

0,08

Оксид марганца

0,09

Оксид железа

2,00

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

- в качестве гидрирующего компонента используется Pd в количестве 0,3%. Процесс проводят 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 .

Глубина изомеризации фракции С 5 -С 6 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, мас.%:

Оксид циркония

70,98

Оксид алюминия

15,00

Оксид титана

0,05

Оксид марганца

0,07

Оксид железа

1,80

Сернокислотный ион SO 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 С 5 -С 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, мас.%:

Оксид циркония

72,70

Оксид алюминия

14,00

Оксид титана

0,09

Оксид марганца

0,08

Оксид железа

0,93

Сернокислотный ион SO 4 2-

12,00

- 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, мас.%:

Оксид циркония

68,65

Оксид алюминия

16,00

Оксид титана

1,12

Оксид марганца

0,98

Оксид железа

0,85

Сернокислотный ион SO 4 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 -С 6 через 10, 200 ч и после регенерации катализатора представлена в таблице 2.

Пример 21.

В качестве сырья используется C 7 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, мас.%:

Оксид циркония

70,36

Оксид алюминия

13,00

Оксид титана

0,06

Оксид марганца

0,08

Оксид железа

1,00

Вольфрамат ион WO 3 2-

15,00

В качестве гидрирующего компонента используется Pt в количестве 0,5%. Состав сырья изомеризации C 7 фракции представлен в таблице 2. Глубина изомеризации фракции С 7 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, мас.%:

Оксид циркония

72,85

Оксид алюминия

14,00

Оксид титана

0,40

Оксид марганца

0,50

Оксид железа

0,05

Вольфрамат ион WO 3 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 C 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, мас.%:

Оксид циркония

66,35

Оксид алюминия

13,00

Оксид титана

1,80

Оксид марганца

2,00

Оксид железа

1,35

Вольфрамат ион WO 3 2-

15,00

- 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 C 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, мас.%:

Оксид циркония

70,67

Оксид алюминия

14,00

Оксид титана

1,16

Оксид марганца

0,95

Оксид железа

1,02

Вольфрамат ион WO 3 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 по примеру 21 с той разницей, что:

- процесс осуществляют на катализаторе со средним диаметром пор 3 нм, полученном по способу, описанному в патенте США 6495733, В01J 27/053 «Сверхкислотный катализатор гидроизомеризации н-парафинов».

Глубина изомеризации фракции C 7 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 С 4 -С 7 требуется применение цирконийоксидного катализатора 14 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.

Н-бутан

С 5 -С 6 фракция

С 7 -фракция

Состав, мас.%.

Пропан

1,0

0,7

Изобутан

4,49

Н-бутан

96,0

13,11

Изопентан

3,0

25,67

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

1,14

0,09

Циклогексан

0,27

1,1-диметилциклопентан

4,81

Бензол

4,00

4,16

2,2-диметилпентан

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-диметилпентан

8,40

3-метилгексан

29,22

3-этилпентан

2,81

Н-гептан

15,57

Метилциклогексан

0,23

Этилциклопентан

0,01

Толуол

0,75

Содержание серы, млн -1

5

1

1

Содержание Н 2 О, млн -1

3

5

3

Формула изобретения

1. Способ изомеризации парафиновых углеводородов С 4 -C 7 в среде водорода при температуре 100-250°С, давлении 1,0-5,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5-6,0 ч -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, мас.%;

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

SO 4 2- или WO 3 2-

3,00-20,00

Гидрирующий

компонент

0,10-3,00,

в качестве гидрирующего компонента используются такие элементы, как Pt, Pd, Ni, Zn, Ga.