Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов

Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОПИСАНИИ изоьеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)789151 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (5! )М. Кл .

t (22)Заявлено 15„02.78 (21) 2, э98215/23-04

В 01 Х 21/04

В 01 У 23/24 с присоединением заявки М

1Ъаударетввнный квмитет

СССР (23) Приоритет— (5Ç) УДК66.097..3(088. 8) Опубликовано 23.12.80. Áþëëåòåíü М 47

r ао денем изобретений и аткрытий

Дата опубликования описания 26. 12.80 (72) Авторы изобретения

Э И. Дорошко, А. М. Окружнов, Н. и А. Т. Бекбулатова

Всесоюзный научно-исследовательский и тут углеводородного сырья (7I) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

ПА PA ФИ НОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к производству катализаторов для дегидрирования парафиновык углеводородов.

Известен катализатор для дегидрирования парафиновык углеводородов, содерmammA окислы алюминия, крома и лития S

11).

Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для дегидрирования парафиновык углеводородов, содержащий окислы алюминия, крома, кремния и калия. При дегидрировании искодного н-бутана, имеюшего состав, вес.%: н-бутан 98,2; пропан 0,5; изобутан 1,3; при температуре процесса 550 С, объемной скорости подачи о 15 сырья 240 ч, получают выкод н-бутиленов плюс дивинил 39,2 вес.% при конверсии сырья 45,2 вес.% )2) .

Недостатком известного катализатора является его низкая дегидрирующая активность

11ель изобретения - повышение дегидри рующей активности катализатора.

Укаэанная цель достигается тем, что, катализатор, включающий окислы алюминия, кремния, хрома и калия, дополнительно содержит окись натрия при следующем содержании компонентов, вес.%:

Окись хрома 12,7 — 14,3, Окись кремния 4,0 — 15, 0

Окись калия 1,3 - 1, 9

Окись натрия 0,4 — 0,8

Окись алюминия Остальное

Использование полученного катализатора в процессе дегидрирования н-бутана при 550 С и объемной скорости 240 ч. приводит к получению н-бутиленов плюс дивинил в количестве 47,5 вес.% цри конверсии сырья 53,3 вес.%.

Пример 1. 20 г сухого порошка природного алюмосиликата (Новоселиц» кий вторичный каолин} суспендируют в воде. В приготовленную суспензию добав ляют при перемешивании 4,2 мл раствора хромовой кислоты (уд. вес. 1,58 г/см ).

После набухании каолина в течении. 3 ч в суспенэию вводят 66 г порошка окиси

789153

4, пензию вводят 20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, содержащей 1,54 г КОН и 1,03 г КаОН в пересчете на сухое вещество.

- Для сравнения катализаторов А,. Ь и В с известными катализаторам гото-. вят аналогичным образом катализаторы

Г и Д с тем же мольным соотношением © основных компонентов и окиси щелочного металла, что и катализатор А, Катализатор Г отличается от катализатора

А тем, что при его приготовлении в суспензию вводят 20 мл раствора калиевой щелочи, содержащей 2,97 r КОН в пересчете на сухое вещество., Катали затор Д отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в суспензию вводят 15 мл раствора.натриевой щелочи, содержащей 2,12 r ЙаОН в пересчете на сухое вещество.

Табл ица 1

A, 73,4 13,7 10,75:1,5 .0,65

733 137 10 7 19 0

734 137 108 13 08

731 137 10 7 25

73,75 13,8 10,8

165

Испытание укаэанных в табл. 1 катализаторов на дегицрирующую и изолирующую активность проводят в лабораторной установке в реакторе с кипящим слоем катализатора. Сырье — иэопентан56 подают в потоке гелия.

Условия опытов: температура 540 С, обьемнаи скооость 0,5 ч, продолжительность опыта 15 мин, регенерация ка3 алюминия и 16,6 мл раствора хромовой кислоты (уд. вес. 1,58 г/см ), затем

Ъ

20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, содержащей 1,78 r

КОН и 0,84 r HaOH в пересчете ah су- хое вещество. Массу упаривают, подсушивают, формуют и прокаливают в токе воздуха при 600 С в течение 10 ч. В итоге получают катализатор А с мольным соотношением окись алюминия: окись хрома: окись кремния: окись щелочного металла равным 100: 12,5:24,9:3,7.

Аналогичным образом готовят катализаторы В и В с тем же мольным соот. йошением основных компонентов и окиси .щелочного металла, что и катализатор

А. Катализатор Б отличается.от каталйэатора А тем, что при его приготовлении в суспенэию вводят 20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, содержащей 2,26 г КОН и 0,52 г NaOH в пересчете на сухое вещество. Катализатор В отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в сусСоставы полученных образцов катализатора приведены в табл 1. тализатора воздухом при 600© С. Перец снятием материального баланса катализаторы стабилиэируютв течении 2,5 ч путем проведения 6-7 опытов ° Анализ продуктов цегидрирования провоцят хроматографическим методом.

Средние выходы продуктов цегицрировани.я изопентана на стабилизированном катализаторе приведены в табл. 2.

789151

Таблица 2

58,2

8,2

46,8

l,2

9,3

S,7

4?,6.

84,0

l,9

40,0

51,6

86,2

44,0

1,3

7,5

6,3

8 4, Э

7,6

40,9

4,6

2,0

1,9

85,4

48,0

41,0

4,2, 6,4

Таблиц.аЗ

1,7/0,4 4,4/3,9

89,3

3,5

47,5

53,3

5,0/4,5

2,0/О, 7

86,7

39,2

45,2

86,5.

3,6/3, 1

2,2/0,9

1,6

36,5

42,2

Из приведенных данных видно, что дополнительное введение в алюмохромосиликатнокалиевый катализатор окиси натрия в количестве 0,4 - 0,8 вес.% и снижение содержания окиси калия с 2- 30

2,5 вес.% до 1,3 1,9 вес.% позволяет снизить изомериэующую активность катализатора и повысить выход целевых продуктов на пропущенный изопентан.

Пример 2. Катализаторы А, Г и Q, полученные по примеру 1, испытывают в процессе цегицрирования н-бутана на лабораторной установке со стационарным слоем катализатора объемом 1.S мл.

Исходный н-бутан имеет слецующий состав, вес.%: пропав 0,5; изобутан 1,3; н-бутан 98,2. Температура процесса

550 С, обьемная скорость 240 ч, про - P должительность опыта 40 мин. Анализ продуктов дегидрировация проводят хрома тографическим методом.

Результаты опыта приведены в табл.3.

789181

Средние выходы продуктов цегицриро вания изобутана приведены в табл. 4.

Таблица 4

6,4/3,9

91,1

57,6

50,3

89,7

3,6/1, 1

45,1

47,4

90,4

52,4

3,5/1,0

П р и м е ч а н и е: в таблицах 3 и 4 указано: в чнслителе — общее содержание углевоцородов в продуктах реакции, в знаменателе — за вычетом содержания у neaoqopogoe в исходном enrobe.

Окись калия

Окись натрия

Окись алюминии

1,3- 1,9

0,4 -0,8

Остальное

Составитель Е., Джуринская .

Редактор И. Михеева Техред Н.Ковалева Корректор М, Демчик

Заказ 8925/5 Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам язобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 3. Испытание приготовленных по примеру 1 каталйзаторов А, Г и Д в процессе цегидрирования изобутана провоцят на лабораторной установке со стационарным слоем катализатора объемом 15 мл. Исходный изобутан имеет следующий состав вес.%: пропан 2,5, и изобутан 97,5. Температура опыта

Формула изобретения

Катализатор для цегицрирования парафиновых углеводородов, содержащий окислы алюминия, хрома, кремния и ка» лия, отличающийся тем, что, 35 с целью повышения цепицрирующей активности катализатора, он дополнительно содержит окись натрия при слецующем соцержании компонентов, вес.%:

Окись хрома 12,7 - 14,3

Окись кремния 4,0 - 15„0

580 С, объемная скорость 240 ч, процолжительность опыта 40 мин. Анализ продуктов дегицрирования проводят в последние 20 мин хроматографическим методом.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1,, Патент ФРГ 14 1198796, кл. 12 Я, 11/46, опублик. 1966>

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 483127, кл. В 01 У 11/52, 1975 (прототип).