Способ получения олефинов с6-с10
Патент 558026
Авторы
Способ получения олефинов с6-с10
Иллюстрации
Реферат
ÍÎÎ пв1ент но-s ак вчеФМФ
6 писа-сне HIBA
558026
О ПИ
Сова Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.74 (21) 2047804/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 13.06.77 (51) М. Кл. С 07С 11/00
С 07С 5/36
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 547.313(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения
В. С. Алиев, А. П. Касимова и М. Е. Муравчик
Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. Мамедалиева (71) Заявитель (54) CIIOCOB IIOJIY IEHI451 OJIE4>H HOB С,— C„
500 †6
Изобретение относится к способам получения высокомолекулярных олефиновых углеводородов.
Известен способ получения олефинов
С6 — Са4 дегидрированпем и-парафинов С6 — Са4 над стационарным слоем катализатора, содержащего 30 — 100% Ti04, ZnOq или Hfo и 0—
70% магния и алюминиевого носителя при
460 — 650 С, объемной скорости подачи сырья
0,2 — 6 ч —, причем выход соответствующих олефинов не превышает 12 вес. % (1).
Известен также способ получения олефинов
Св — С1о путем дегидрирования н-алканов
Св — С1п в кипящем слое А1Сг-катализатора при 500 С и объемной скорости подачи сырья
21 ч — (2). Недостатком способа является низкий выход целевого продукта.
Цель изобретения — повысить выход целевого продукта и селективность процесса.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения олефинов Св — С о в восходящем потоке алюмохромового катализатора при концентрации последнего 500—
600 кг/ма и времени контакта 1,5 — 3 с.
)Келательно процесс осуществлять при 450—
550 С.
Процесс осуществляют следующим образом.
Сырье — и-парафиновый углеводород
Со — С о — в смеси с азотом в соотношении
1: 4 (моль/моль) прп 450 — 550 С подают в камеру смешения, куда в дозированном количестве подают отрегенернрованный катализатор. Смесь паров сырья с азотом и ссыпающийся из регенератора катализатор транспортируются вверх по реактору со скоростью
1,5 — 3 м/с.
В реакторе прп концентрации катализатора
500 — 600 кг/м и оптимальных температуре
1р реакции и времени контакта паров с катализатором, равном 1,5 — 3 с, протекает реакция дегидрнрования.
После выхода из реактора газокаталнзатор15 ный поток подают в безударный сепаратор, в котором происходит отделение частиц катализатора от газа. Катализатор возвращают в кипящий слой регенератора, контактный газ проходит циклон, и через конденсационно-холо20 дпльную -систему его направляют на разделение.
Оптимальным режимом дегпдрированпя является следующий:
Температура реакции, С 450 †5
Разбавление сырья азотом, моль/моль 1:4
Концентрация катализатора в реакторе, кг/ма
Время контакта паров сырья
ЗО с катализатором, с 1,5 — 2
558026
Состав газа вес
Состав катализата, в с.
5 Х Сз+С4 и-Гексан
Гек сены
Бензол
16,8
64,9
7,8
6,2
4,3
1,8
69,9
25,9
2,5
Нз со, zc
К Сз+С, Неидентифицированные
Содержание, вес.
Размер частиц, мкм
6,8
17,0
66,2
5,6
3,6
0,8
100
Крупнее 500
500 †3
310 — 160
160 — 100
100 — 60
Мельче 60
Содержание, вес. о
Размер частиц, мкм
Крупнее 500
500 †3
310 †1
160 — 100
100 — 60
Мельче 60
7,4
19,7
63,0
4,6
4,2
1,1
1:4
550
1:4
600
15,0
63,3
6,9
10,1
4,7
1,1
71,5
24,5
2,1
0,8
X C3+C и-Гексай
Гексены
Бензол
Неидентифицированные
Н2 со
ХС Сз+ С4
Неидентифицированные
1,8
100
100
20,0
63,0
8,0
7,0
2,0
1,5
69,3
26,5
2,7
Х Сз+С4
Гексан
Гексены
Бензол
Н2
СО, С2
Х Сз+С4
Неидентифицированные
100
1:4
1:4
П р им ер 1. В систему загружают А1Сг-катализатор следующего состава, о/о .
Сг20з 12
А12Оз 86
КО 2
Насыпной вес 0,9630 г/мл, механическая прочность 82,0о/о.
Фракционный состав:
Дегидрированию подвергают и-гексан с т. кип. 68,3 — 69,3 С, d4 — — 0,6585 — 0,6605, пзо 1 3747 1 3757
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С 530
Разбавление сырья азотом, моль/моль
Концентрация катализатора в реакторе, кг/чз 500
Время контакта сырья с:катализатором, с 1,8
Выход, вес. о/о. .катализатора 94,5, газа 3,6, кокса 1,9.
Состав катализата, вес. %: Состав газа, вес. у:
Отношение гексенов к бензолу 11,6.
Выход гексенов, вес. . .на пропущенный гексан 23,3, на разложенный гексан 71,5; конверсия и-гексана 32,5.
П р и м ер 2. В систему загружают A1Cr- атализатор. Насыпной вес 0,9635 г/мл, механическая прочность 87,2 /о.
Фракционный состав:
Размер частиц, мкм Содержание, вес. 9; .Крупнее 500 5,8
500 †3 16,5
310 †1 59,0
100 — 60 6,0
Дегидр нрава нию подвергают и-гексан с т. кип. 68,3 — 69,3 С, с1 = 0,685 — 6,6605, и о = 1 3747 — 1 3757
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С 540
Разбавление сырья азотом, моль/моль
Концентрация катализатора в реакторе, кг/м 600
Время контакта, с 1,5
Выход, вес. о/о .. кnòàëèçàòà 93,0, газа 5,0, кокса 2,0.
Выход гексенов, вес. /о. на пропущенный и-гексан 24,1, HB разложенный и-гексан 68,8 /о,. конверсия и-гексана 35,0 /о.
Отношение гексенов к бензолу 10,3.
П р и м ер 3. Загруженный А1Сг-катализатор имеет насыпной вес 0,9573 г/мл, механическую прочность 85,7 /о.
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С
Разбавление сырья паром, моль/моль
Концентрация катализатора в реакре кг/мз
Время контакта сырья с катализатором, с
Выход, вес. /о. катализата 93,6, газа 4,0, кокса 2,4.
40 Состав катализата, вес. о;: Состав газа, вес. О„::
Выход гексенов, вес. /о . .на пропущенный гексан 24,8, на разложенный гексан 74,5; конверсия гексана 33,3 /о.
Пример 4. В систему загружают описанный выше катализатор.
Дегидри ров анию подвергают и-декан с
55 т. кип. 174 С д о =07298, и> =14119 — 1,412.
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С 475
Разбавление сырья азотом, моль/моль
60 Концентрация катализатора в реакторе, кг/м 500
Время контакта сырья с катализатором, с 2,0
Выход, вес. /о . катализата 93,0, газа 5,0, 65 кокса 2,0.
558026
Х С,+С4
С,— Сз и-Декан
Децены
Бензол
Толуол
Неидентифгцированные
1.,5
73,0
5,5
1,0
3,0
0,8
1,5
69,4
23,8
2,4 . 0,6
1,5
Нз
СО2
Хсз
Х Сз+С4
Неид нтифицированные
100
Состав катализата, вес. ",,:
Состав газа, вес.;,:
15,2
63,8
6,7
9,3
5,0
2 2
67,1
7) д
0,2
1,9
1,1 сз+ Сз и-Гептан
Гептены
Бензол
Толуол
Неидентифицированные
Н, СОз
"Сз С+С, Неиденти фициро ванные
1:4
100
100 у сз+ С4
С,— С, и-Октан
Октены
Этилбензол
Неидентифицированные
18,0
63,0
5,0
12,0
2,0
1,0
0,8
70,6
25,0
2,0
1,0
Нз
СО
У УСз г Сз С4
Неидентифицированные
100
100
Состав газа, вес.
Состав катализата, вес. о;;
17,0 бб,б
G,2
8,7
1,5 Сз+ С„
C4- — С н-Нонан
Нонены
Бензол
Неиденти фицированные
1,2 Н, 1,5
69,4 Х С
26,1
) 8 Х Сз+С4
1,0 Неидентифицированные
100
100
Состав катализата, вес.;, : Состав газа, вес.
Пример 5. На описанном A1Cr-катализаторе дегидрированию подвергают и-октан с т. кип. 125,6 С, а4 — — 0,7025, и = 1,3974.
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С 500
Разбавление сырья азотом, моль/моль
Концентрация катализатора в реакторе, кг/м 500
Время контакта сырья с катализатором, с 1,8
Выход, вес. % .. катализата 93,5, газа 4,0, кокса 2,5.
Состав катализата, вес.;: Состав газа, вес. у,:
Выход октенов, вес. /о. на пропущенный и-октан 23,3, на разложенный и-октан 68,3; конверсия и-октана 34,0/ц.
П р и м ер 6. На описанном А1Сг-катализаторе дегпдрированию подвергают и-нонан, т. кип.
150,8 С, с1@ =0,7176, п2 == 1,4054.
Условия дегидрирования:
Температура реакции, С 490
Разбавление сырья азотом, моль/моль 1:4
Концентрация катализатора в реакторе, кг/м 600
Выход, вес. % . .катализата 94,0, газа 3,9, кокса 2,1.
Выход ноненов, вес. на пропущенный и-нонан 24,4, на разложенный и-нонан 69,8; конверсия и-нонана 35,0 .
Пример 7. Дегидрированию подвергают и-гептан.
43
Условия дегидрирова:,ия:
Температура, "С 520
Разбавление сырья азотом, моль/моль 1:4
Время контакта, с 2,0
Концентрация катализатора в реакторе, кг/мз 600
Выход, Е3ес. /а. катализата 94,0, газа 4,2, кокса 1,8.
Выход гептенов, вес. о. на пропущенный и-гептан 26,0, на разложенный и-гептан 70,5; к о ивер си я 37,0.
Отношение гептенов к ароматическим углеводородам 13,1.
Как видно из приведснных примеров, предложенный способ в отличие от известных позволяет осуществить процесс дегидрирования непрерывно и в изотермических условиях: регенерация катализатора осуществляется в кипящем слое; при определенной кратности циркуляции нагретого катализатора — подводится необходимое для реакции тепло.
В способе выход гексенов на пропущенный гексан и деценов на пропущенный декан значительно превышает все известные данные и составляет 26,0 — 23,3 вес. при достаточно высокой селективности — 68,3 — 71,5 вес. io.
Причем выход бензола иа пропущенный и-парафиновый углеводород не превышает 1,9—
2,3%, а отношение олефинов к бензолу в условиях дегидрирования с восходящим потоком катализатора составл:eT 13,1 10,3, в то время как во всех известных способах это отношение с оста вл я ет 1,6 — 0,4.
Таким образом, осуществление процесса в восходящем потоке катализатора обеспечивает высокую селективность реакции дегидрирования прп незначительном выходе ароматических углеводородов на пропущенный и разложенный парафиновый углеводород.
Формула изобретения
1. Способ получения олефинов Сз — С с путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии алюмохромового катализатора при повышенной температуре, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективиости процесса и выхода целевого продукта, де гидр и ров ание осуществляют в восходящем потоке катализатора при концентрации последнего 500 †6 кг/м и времени контакта 1,5 — 3 с.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дегидрирование осуществляют при 450—
5 0 С. й
Составитель H. Глебова
Тсхред А. Камышникова Коррсктор А. Степанова
Редактор Е. Хорина
Заказ 1117 14 Изд. М 423 Тираис 560 Подписное
ЦНИИПИ Государствсииого когиитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская пао., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции Л 1146101, кл. С 07С, 1965.
2. Шуйк1и1 I I. И. н др. Дегидрирование н-алкаиов в присутствии промышленного
Л!Сг-катализатора. Известия ЛН СССР. Сер.
Химическая, 1961, Хо 4, с. 653 (прототип).