CS277069B6 - Process for preparing polypropylene - Google Patents
Process for preparing polypropylene Download PDFInfo
- Publication number
- CS277069B6 CS277069B6 CS897298A CS729889A CS277069B6 CS 277069 B6 CS277069 B6 CS 277069B6 CS 897298 A CS897298 A CS 897298A CS 729889 A CS729889 A CS 729889A CS 277069 B6 CS277069 B6 CS 277069B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- isopropanol
- alumina
- catalyst
- propylene
- reaction
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 210
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 94
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 85
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 65
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 38
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010543 cumene process Methods 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 24
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 3
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006108 Allium ampeloprasum Species 0.000 description 1
- 235000005254 Allium ampeloprasum Nutrition 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/06—Propene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
- C07C1/24—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu přípravy propylenu a zvláště se týká způsobu přípravy propylenu z isopropanolu ve vysokém výtěžku a za vysoké selektivity.
Podle známého stavu techniky převažují způsoby přípravy isopropanolu z propylenu, avšak nikdy se dosud nepřipravoval propylen z isopropanolu. Nicméně za současné situace, kdy je aceton vedlejším produktem v nadbytku při způsobu přípravy fenolu kumenovým procesem, se uvažuje o způsobu přípravy propylenu z isopropanolu vznikajícího hydrogenací acetonu. Pro přípravu fenolu se v současné době využívá hlavně kumenového procesu. Příprava fenolu kumenovým procesem zahrnuje přípravu kumenu z benzenu a z propylenu, automatickou oxidaci kumenu na kumenhydroperoxid a rozklad kumenhydroperoxidu v přítomnosti katalyzátoru za vzniku fenolu a acetonu. Způsob přípravy fenolu kumenovým procesem je cenově výhodným způsobem pokud je vyvážená poptávka po fenolu a po acetonu.
V posledních letech však poptávka po acetonu klesá. Jakékoliv použití acetonu jakožto výchozí látky pro výrobu methylmetakrylátu představovalo velkou poptávku po acetonu, přešla výroba methylmetakrylátu na použití sloučenin s 4 atomy uhlíku jakožto výchozích látek. Následkem toho poptávka po acetonu klesla.
Je proto žádoucí vytvořit účinné odbytiště acetonu. Slibným přístupem je převádění acetonu na isopropanol a dehydratace isopropanolu na propylen. Je tedy žádoucí vyvinout způsob přípravy propylenu z isopropanolu.
Z klasických způsobů přípravy olefinů je známo podrobovat alkoholy dehydrataci v přítomnosti silných kyselin, jako je kyselina sírová, kyselina fosforečná, kyselina chloristá, kyselina fosfowolfrámová a kyselina fosfomolybdenová. Jakkoliv je příprava olefinů převážně založena v posledních letech na krakování ropy, jsou známy různé návrhy na přípravu olefinů dehydratací alkoholů, za účelem získání různých výchozích látek pro olefiny a za účelem výroby olefinů vysoké čistoty. Způsob přípravy ethylenu dehydratací ethanolu je například popsán v japonském zveřejněném patentovém spise číslo 40057/1984 a 19927/1984 a způsob výroby vysoce čistého isobutylenu dehydratací terciárního butanolu je popsán a japonském zveřejněném patentovém spise číslo Kokai 26/1986 a číslo 23771/1986. Jakožto katalyzátor při přípravě ethylenu dehydratací ethanolu jsou uvedeny pevné katalyzátory ze souboru zahrnujícího oxid hlinitý, oxid křemičitý, oxid křemičitohlinitý, zeolity a pevnou kyselinu fosforečnou, jak je uvedeno v japonském zveřejněném patentovém spise Kokai číslo 34929/1989.
Avšak pro převedení isopropanolu na propylen dehydratací není dosud popsán žádný vhodný způsob kromě způsobu dehydratace kata lyžované silnou kyselinou. Ačkoliv by se pracovníkům v oboru mohlo zdát schůdným použití běžného způsobu dehydratace ethanolu nebo terciárního butanolu, nelze činit žádné závěry o konečných produktech, jelikož ethylen nebo isobutylen a propylen jsou zcela odlišného charakteru.
Obecně představuje použití silné kyseliny jakožto katalyzátorů problémy, protože se musí používat drahého korozi odolného konstrukčního materiálu a s odpadní kyselinou jsou velké problémy. Kromě toho vyrobené o'lefiny mohou v přítomnosti silných kyselin reagovat, například mohou polymerovat na polymery s vyšší molekulovou hmotností nebo mohou isomerovat na nežádoucí sloučeniny, čímž se výtěžek konečných olefinů snižuje. Nadto je propylen reaktivnější než ethylen a isobutylen a je náchylný k polymeraci. Proto se jeví jako nemožné použít způsobů podle japonských zveřejněných patentových spisů číslo 40057/1984, 19927/1984, 23771/1986 a 26/19.86 pro přípravu propylenu.
Na rozdíl od toho se způsob přípravy ethylenu dehydratací ethanolu v přítomnosti pevných kyselých katalyzátorů, popsaný v japonském zveřejněném patentovém spise číslo 34929/1989, jeví jako výhodný, protože se může použít jednoduchého reaktoru z méně nákladného materiálu, protože katalyzátory nejsou korozivní. Oxid křemičitohlinitý, zeolity a pevné kyseliny fosforečné jsou však silně kyselé. Jestliže isopropanol v plynném stavu prochází reaktorem vyplněným takovýmto silně kyselým katalyzátorem při poměrně nízkých teplotách 250 až 300 °C, okolo přibližně 30 % vzniklého propylenu přechází katalyticky na polymery. Vytváření značného množství polymerních vedlejších produktů o vysoké molekulové hmotnosti vede ke snížení výtěžků propylenu. Dehydratace isopropanolu na propylen je v podstatě endotermickou reakcí vyžadující reakčni teplotu alespoň 250 °C, při které jsou shora uvedené silně kyselé katalyzátory nepoužitelné jakožto průmyslové katalyzátory.
Katalyzátory na bázi oxidu hlinitého jsou známy jakožto účinné pro dehydrataci ethanolu. Jestliže se však obchodně dostupných katalyzátorů na bázi oxidu hlinitého použije pro dehydrataci isopropanolu, nezíská se propylen ve vysokých výtěžcích. Bylo by možné zvýšit procento konverze isopropanolu zvýšením reakční teploty na 450 °C nebo na vyšší teplotu. Propylen se však získá v nízkých výtěžcích, jelikož krakovaci reakce probíhá současně s dehydratační reakcí při zvýšených teplotách, takže vzniklý propylen obsahuje podstatná množství nečistot.
Vynález blíže objasňuje připojené výkresy. Na obr. 1 je diagram ukazující konverzi isopropanolu jakožto funkci zjištěné velikosti průměru pórů katalyzátoru a obr. 2 je diagram ukazující konverzi isopropanolu jakožto funkci obsahu oxidu sodného v katalyzátoru.
Předmětem vynálezu je způsob přípravy propylenu z isopropanolu ve vysokém výtěžku a za vysoké selektivity za použití jednoduchého reaktoru při nižších teplotách, než jaké vyžadují běžné způsoby. Již se tedy nemusí používat drahého korozi odolného materiálu pro reaktor.
Při způsobu podle vynálezu se propylen připravuje dehydratací isopropanolu v přítomnosti katalyzátoru. Jakožto katalyzátoru se používá τ-oxidu hlinitého o průměru pórů 3 až 15 nm se směrodatnou odchylkou /ση/ 1 až 4 nm, založeno na statistickém výpočtu z průměru pórů a z objemu pórů.
S výhodou se vede isopropanol v plynném stavu vrstvou katalyzátoru τ-oxidu hlinitého v souhlase s reakcí:
/MxRxT/
-----...... = > 1 /1/, /3,6χΡχπχΓζ/ kde je
M moly isopropanolu zaváděného za hodinu, mol/h,
R plynová konstanta rovná 0,082 l.atm/stupeň.moi,
T teplota vrstvy katalyzátoru ve °K,
P reakčni tlak v atm, π číslo 3,14 r poloměr vrstvy katalyzátoru v průřezu napříč směru průtoku isopropanolu v cm.
Isopropanol, používaný jakožto výchozí látka při způsobu podle vynálezu, se může získat o sobě známými způsoby. Způsob přípravy isopropanolu nemá rozhodujícího významů. Je velkou průmyslovou výhodou, jestliže se použije isopropanolu, získaného vhodnými způsoby z acetonu, který je vedlejším produktem při výrobě fenolu kumenovým způsobem.·
Katalyzátorem pro přípravu propylenu dehydratací isopropanolu způsobem podle vynálezu je τ-oxid hlinitý mající specifické rozdělení pórů, takže jeho střední průměr pórů je 3 až 15 nm, s výhodou 4 až 7 nm se směrodatnou odchylkou /σ n/ 1 až 4 nm, s výhodou 1 až 2 nm, podle statistického výpočtu z průměru a objemu pórů.
Zde použité rozdělení pórů je rozdělením představujícím závislost mezi průměrem póru /2r'/ a odpovídajícím objemem póru, to je poměr mezi infinitesimální změnou objemu póru /dPV/ a infinitesimální změnou poloměru póru /dr'/, DPV /dr'/, který lze zjistit analýzou křivek isotermální adsorpce/desorpce plynného dusíku za teploty tekutého dusíku způsobem Cranston-Inkey. Zde použité rozdělení pórů znamená také průměr /střední průměr pórů/, v němž jsou póry v průměru centrálně rozděleny, stejně jako šířku rozdělení průměru pórů. Střední průměr pórů a směrodatná odchylka /σ n/, která znamená šířku rozdělení průměru pórů, jsou zde považovány za ekvivalentní rozdělení pórů za předpokladu, že rozdělení pórů je statistické.
Katalyzátor na bázi τ-oxidu hlinitého, mající specifické rozdělení pórů ve shora definovaném rozmezí, je účinný pro výrobu propylenu o vysoké čistotě a ve vysokých výtěžcích z isopropanolu.
Jako katalyzátor používaný τ-oxid hlinitý, mající shora uvedenou povahu, použitý při způsobu podle vynálezu, má mít s výhodou tyto charakteristiky. Je výhodné, aby jako katalyzátor používaný τ-oxid hlinitý měl celkový objem pórů alespoň 0,4 cm3/g, především 0,5 až 0,8 cm3/g, vztaženo na suchý stav. Je také vhodné, aby τ-oxid hlinitý byl nízkoalkalický τ-oxid hlinitý obsahující hmotnostně alespoň 90 % τ-oxidu hlinitého, méně než hmotnostně 10 % oxidu křemičitého a až do hmotnostně 0,5 % oxidu alkalického kovu, především alespoň hmotnostně 95 % τ-oxidu hlinitého, méně než 5 % oxidu křemičitého a až do 0,3 % oxidu alkalického kovu. S výhodou má také τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor slabě kyselou povahu o hodnotě pKa +3,3 až +6,8, měřeno Hammettovým indikátorem, a integrované množství kyseliny až do 0,5 meq/g, vztaženo na suchý stav. Jakožto katalyzátory používaný τ-oxid hlinitý mající střední průměr pórů ve shora uvedeném rozmezí a kyselost charakterizovanou hodnotou pKa ve shora uvedeném rozmezí je účinný při výrobě propylenu vysoké čistoty a ve vysokém výtěžku.
Důvody shora uvedených rozmezí pro katalyzátor jsou zřejmé z následujících pokusů:
1/ Vztah mezi středním průměrem pórů a katalytickou účinností
Dehydratace isopropanolu se provádí za použití τ-oxidu hlinitého jakožto katalyzátoru, přičemž jeho střední průměr pórů je 3,1 až 19 nm za následujících reakčních podmínek. Výsledky jsou uvedeny v tabulce A a na obr. 1. Reakční podmínky:
isopropanol LHSV = 3,0 h“1 přetlak 18 kg/cm2 G teplota vrstvy katalyzátoru 300 °C doba styku přibližně 35 sekund
Katalyzátor τ-oxid hlinitý /obsah oxidu sodného hmotnostně 0,05 %/. /LHSV = liquid hour space velocity = množství kapaliny na jednotku objemu za hodinu/
Tabulka A
| číslo Střední průměr | Konverze isopropanolu mol % | |
| póru nm | ||
| 1 | 3,1 | 86,8 |
| 2 | 4,0 | 87,1 |
| 3 | 6,2 | 86,8 |
| 4 | 7,5 | 74,9 |
| 5 | 11,4 | 68,9 |
| 6 | 15,0 | 59,1 |
| 7 | 16,0 | 52,2 |
| 8 | 19,0 | 27,1 |
Vztah mezi mírou konverze isopropanolu a středním průměrem pórů je na obr. 1, za použití log-log grafického, papíru.
Tři stupně změn zjištěny mezi mírou konverze isopropanolu a středním průměrem pórů: míra konverze isopropanolu je konstantní, když je střední průměr pórů malý, když je však průměr pórů větší a přesáhne 7 nm, začne míra konverze postupně klesat a pak klesá rychle, jakmile průměr pórů překročí 15 nm.
Ze shora uvedených důvodů je střední průměr používaného katalyzátoru - τ-oxidu hlinitého - až 15 nm nebo nižší. Proto se používá jakožto katalyzátoru τ-oxidu hlinitého o 'středním průměru částic 3,0 nm a větším, jelikož příprava τ-oxidu hlinitého se středním průměrem částic menším než 3,0 nm je velmi obtížná při běžných způsobech výroby oxidu hlinitého.
2/ Vztah mezi obsahem oxidu sodného a katalytickou účinností
Provádí se dehydratace isopropanolu za použití τ-oxidu hlinitého jakožto katalyzátoru, přičemž obsah oxidu sodného je různý a je uveden v následující tabulce B. Výsledky jsou uvedeny v tabulce B a na obr. 2.
isopropanol tlak teplota vrstvy katalyzátoru doba styku katalyzátor τ-oxid hlinitý střední velikost pórů σ n celkový objem pórů specifický povrch pórů
Tabulka B
LHSV = 3,0 h“1
0,1 MPa
260 °C sekundy
5,9 nm
1,3 nm
0,56 cm3/g /suchý stav/ 267 m2/g /suchý stav/
Číslo Obsah oxidu sodného
Konverze
| hmotnostní % | mol % | |
| 1 | 0,05 | 94,1 |
| 2 | 0,26 | 87,3 |
| 3 | 0,47 | 51,9 |
| 4 | 0,55 | 27,5 |
| 5 | 0,71 | 12,5 |
| Jak je zřejmé z tabulky B a | z obr. |
propanolu rychle klesá se vzrůstajícím obsahem oxidu sodného v τ-oxidu hlinitém jakožto katalyzátoru při překročení hmotnostně isopropanolu stupeň konverze iso0,5 %. Proto se obsah oxidu alkalického kovu v τ-oxidu hlinitém udržuje do 0,5 % hmotnostních.
Jakožto katalyzátor používaný τ-oxid hlinitý při způsobu podle vynálezu je charakterizován rozdělením velikosti pórů, nízkým obsahem alkalie a slabou kyselostí, jak shora uvedeno; může se připravit míšením hlinitanu sodného a síranu hlinitého, vysrážením hydroxidu hlinitého ze směsi a zpracováním sraženiny promytím, stárnutím, tryskovým sušením, granulováním a vysušením a jinými vhodnými stupni k řízení velikosti pórů a jiných charakteristik podle uvedených požadavků.
Používané τ-oxidy hlinité se popřípadě mohou zpracovávat kyselinami a/nebo žíháním. Zpracování kyselinou se provádí ponořením τ-oxidu hlinitého do kyseliny pro nastavení acidity katalyzátoru. Jakožto používané kyseliny se uvádějí vodné roztoky kyseliny chlorovodíkové, kyseliny dusičné, a kyseliny borité jakož také karboxylových kyselin, jako jsou kyselina octová, mravenčí a šťavelová. Žíhání se může provádět zahříváním katalyzátoru na teplotu 400 až 700 °C na vzduchu nebo v redukční atmosféře.
Používaný katalyzátor může mít formu prášku nebo granulí.
Přednost se dává jakožto katalyzátoru τ-oxidu hlinitému v kulovité formě, zvláště ve formě kuliček o průměru 1/10, s výhodou 1/10 až 1/1000 průměru válcovitého reaktoru, do kterého se vnáší vrstva katalyzátoru. Takové katalyzátory ve formě kuliček jsou účinné pro předcházení uchylování a zpětného míšení reakčních složek a produkovaných plynů při postupu reaktorem, čímž se dosahuje vysoké konverze isopropanolu a vysokého výtěžku a selektivity propylenu.
Katalyzátor, používaný při způsobu podle vynálezu, má výrazně prodlouženou životnost. Jestliže se jako katalyzátoru používá normálně pevné kyseliny při dehydrataci isopropanolu, probíhá reakce ochotně dokud má kyselina vysokou účinnost avšak současně s nevýhodou, že Současně se vznikem propylenu probíhá nežádoucí polymerace propylenu, takže se polymer adsorbuje na katalyzátoru, který bezprostředně ztrácí účinnost. Avšak τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor, mající fyzikální vlastnosti ve shora uvedeném rozmezí podle vynálezu neztrácí účinnost shora uvedeným mechanismem.
Kromě toho se τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor používaný podle vynálezu může regenerovat, když se jeho katalytická účinnost sníží. Regenerace je možná spálením uhlíkatých nánosů v přítomnosti vzduchu. Teplota, na kterou se použité katalyzátory za účelem regenerace zahřívají, je s výhodou přibližně 300 až 600 °C a především 400 až 550 °C.
Při způsobu podle vynálezu se dehydratace isopropanolu s výhodou provádí za následujících podmínek. Reakčni teplota je 150 až 500 °C, zvláště 180 až 400 °C. Reakčni tlak může být snížený, nebo stejný jako je tlak okolí nebo zvýšený. S výhodou se reakčni systém udržuje v podmínkách plynné fáze. Zsopropanol se do reaktoru zavádí v oboru LHSV /liquid hourly space velocity/ v oboru 0,1 až 20 h“1, s výhodou 0,5 až 10 h“ .
Aby propylen, vznikající při reakci, bezprostředně opouštěl reakčni systém, má se reakčni složka zavádět spolu s plynnou látkou inertní k dehydrataci. Jakožto takové plynné nosiče se uvádějí například voda, dusík, oxid uhličitý, helium, argon, methan, ethan, propan a butan. Plynné látky obklopují látky, které jsou kapalné před vstupem do reaktoru, za reakčních podmínek se však stávají plynnými. Jakožto příklady takových plyn vytvářejících látek se uvádějí alifatické uhlovodíky jako pentan, hexan, heptan, cyklopentan, cyklohexan, a aromatické uhlovodíky, jako benzen, toluen, xylen, ethylbenzen a kumen. Plynná látka se zavádí do reaktoru spolu s isopropanolem v takovém podílu, že je obsažena v množství přibližně 0,05 až přibližně 10 mol na mol isopropanolu. Nedoporučuje se používat většího množství plynné látky z ekonomických důvodů, jelikož se velké množství inertního plynu musí oddělovat od reakčního produktu, kterým je směs propylenu a vody a recyklovat v reaktoru, což vyžaduje zvýšené náklady na oddělování a recyklování.
Způsob podle vynálezu se s výhodou provádí kontinuálně, přičemž se s výhodou používá reaktoru se zvýšenou vrstvou práškového katalyzátoru nebo s pevnou vrstvou granulovaného katalyzátoru.
CS 277069 Β6
Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu se propylen vyrábí vedením isopropanolu v plynném stavu vrstvou katalyzátoru τ-oxidu hlinitého shora uvedených vlastností ve válcovitém reaktoru v osovém směru za splnění podmínek reakce I /MxRxT/ —--Σ— = > 1 /1/, /3,δχΡχπχχ,'z/ kde M znamená počet mol isopropanolu zaváděného za hodinu, mol/h, R je plynová konstanta rovná 0,082 1.atm/deg.mol, T je teplota vrstvy katalyzátoru ve °K, P je reakční tlak v atm, π je číslo 3,14 a r je poloměr vrstvy katalyzátoru v řezu příčném ke směru toku isopropanolu v cm.
Při tomto provedení je vrstva katalyzátoru s výhodou ve formě tenké válcovité vrstvy mající poloměr r a axiální tloušůku. Množství isopropanolu zaváděného do reaktoru /odpovídající M/ je v oboru 0,1 až 20 h“1 a zvláště 0,5 až 1,0 h1 ve smyslu LHSV. Reakční teplota T je zpravidla 150 až 500 °C, s výhodou 180 až
400 °C. Reakční tlak může být snížený, roven tlaku okolí nebo zvýšený, přičemž se reakční systém s výhodou udržuje v podmínkách plynné fáze.
Při vhodné volbě Μ, T, Par, při které je hodnota reakčního faktoru I alespoň 1, s výhodou 1 až 10 se propylen může účinně připravovat vedením isopropanolu pevnou vrstvou katalyzátoru v reaktoru, kde se dehydratace isopropanolu provádí. Jestliže se isopropanol zavádí za takových podmínek, kdy. hodnota reakčního faktoru je menší než 1, pak stupeň dehydratace, to je procento konverze isopropanolu, je nízké. Aby se tedy dosáhlo žádané reakční rychlosti, musí se reakční teplota zvýšit, k dosažení žádané čistoty a výtěžku produktu. Zvýšené reakční teploty nejen zvyšují vytváření vedlejších produktů, což vede ke snížení čistoty a výtěžku propylenu, snižují však i životnost katalyzátoru. Reakční podmínky mimo uvedený vztah I umožňují, že se reakční složka a produkované plyny vracejí a mísí v reaktoru, čímž se zpomaluje dehydratace, a zvyšuje se tvorba vedlejších produktů.
Používaný typ reaktoru nemá podle vynálezu rozhodujícího významu a může se používat reaktorů běžných pro tento typ reakce. Například se může používat válcového reaktoru s pevnou vrstvou katalyzátoru, přičemž se reakční plyn vede vrstvou katalyzátoru ve směru osy a je výhodné, aby reaktor s pevnou vrstvou měl pevnou vrstvu katalyzátoru tvořenou kulovitými zrny katalyzátoru. Tok reakčního plynu může být vertikální směrem vzhůru nebo směrem dolů, jakkoliv toku směrem dolů se dává přednost, aby se předešlo poskakování zrn katalyzátoru.
Protože je dehydratace isopropanolu v podstatě endotermní reakcí, je nutné dodávat účinným způsobem teplo. Pro adiabatické reaktory s pevnou vrstvou je výhodný adiabatický reaktor několikastupňový s bezprostřední výměnou tepla, ve kterém je vrstva katalyzátoru rozdělena do několika stupňů a tepelné výměníky
V /nebo zdroje tepla/ jsou mezi sousedními stupni. Jiným použitelným reaktorem je reaktor s výměnou tepla samočinného typu, přičemž se předehřátý isopropanol v plynném stavu vede potrubím katalyzátorovou vrstvou k tepelné výměně s vrstvou katalyzátoru k zahřátí vrstvy katalyzátoru.
Použitelný je také reaktor typu trubkového výměníku tepla, kde je umístěna řada tenkostěnných reakčních trubek ve vzájemné poloze a topné médium prochází vně trubek. Topným médiem, zde používaným může být horký olej nebo roztavené soli /směs dusičnanů sodného a dusičnanu draselného/. Nebo se může použít reaktoru s přímým vytápěním, kde reakčni trubka je v reakčni peci, takže reakčni trubka je přímo vyhřívána plynovými hořáky.
Při způsobu podle vynálezu dehydratace isopropanolu ve vrstvě katalyzátoru probíhá pravděpodobně tak, že plynné molekuly isopropanolu migrují z mobilní fáze na vnější povrch pevného katalyzátoru ve formě zrn τ-oxidu hlinitého externí difúzí a pak intrpóry difundují do vnitřního povrchu katalyzátorových zrn. Plynné molekuly isopropanolu se pak adsorbují na aktivních místech katalyzátoru, kde dochází k dehydrataci. Takto vytvořený propylen a voda migrují póry reversní difúzí a opouštějí vnější povrch katalyzátorových zrn a vrací se do mobilní fáze. Dehydratace isopropanolu tak pravděpodobně závisí ve velké míře na vnější difúzi a na difúzi uvnitř pórů. Proto se dehydratace isopropanolu značně zvýší za použití jakožto katalyzátoru τ-oxidu hlinitého majícího specifické rozdělení velikosti pórů v těsném vztahu k vnější difúzi a difúzi uvnitř pórů se zřetelem na molekuly plynného isopropanolu ve vrstvě katalyzátoru. Rychlost dehydratace je dále ovlivněna vedením isopropanolu vrstvou pevného katalyzátoru tak, aby reakčni faktor I /MxRxT/ /3,6χΡχπχΓ2/ byl roven alespoň 1, aby tedy byla splněna podmínka I, čímž se zvyšuje reakčni rychlost.
Způsob přípravy propylenu podle vynálezu je průmyslově výhodný pro účinné využití acetonu jakožto vedlejšího produktu za současné situace, kdy aceton, jakožto vedlejší produkt při výrobě fenolu kumenovým procesem vykazoval snížené použití. Vynález je tedy dílčí operací procesu, při kterém se aceton převádí na isopropanol a pak se isopropanol převádí na propylen dehydratací, takže se aceton převádí na propylen, který je výchozí látkou pro výrobu kumenu. Kromě použití při kumenovém procesu je propylen také dobrým výchozím materiálem pro přípravu polyolefinů.
Vynález blíže objasňují následující příklady praktického provedení, které však vynález nijak neomezují. Díly a procenta jsou míněny hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.
Příklad 1
Vertikální trubkový reaktor z nerezavějící oceli o vnitřním průměru 25,4 mm a o délce 500 mm se v přibližně centrální oblasti plní 20 ml τ-oxidu hlinitého majícího následující fyzikální vlastnosti:
τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor střední průměr pórů: 6,9 nm směrodatná odchylka: /σ n/ 1,3 nm celkový objem pórů: 0,66 cm3/g specifický povrch: 275 m2/g
| velikost zrn: 1,2 až | 2,4 | mm | |||
| rozdělení kyselosti: | pKa | < | 6,8: | 0,39 | meq/g |
| pKa | < | 4,8: | 0,08 | meq/g | |
| pKa | < | 3,3: | 0 | ||
| pKa | < | 1,5: | 0 | ||
| pKa | < - | -3,0: | 0 |
celkový obsah kyseliny: 0,39 meq/g složení /v suchém stavu/: oxid sodný 0,2 % oxid křemičitý 0,06 % oxid železitý 0,02 % τ-oxid hlinitý 99,75 %.
Isopropanol se zavádí do reaktoru v jeho hlavě rychlostí 60 ml/h /LHSV 3 h“1/ za teploty reakční 320 °C, za tlaku kg-f/cm2G. Směs plynu a kapaliny, odváděná ze dna reaktoru se dělí na kapalnou reakční směs a na plynný produkt. 8 hodin od začátku reakce se kapalná reakční směs a plynný produkt získají v průměrném hodinovém množství 14,4 g/h a 18,8 1/h. Kapalná reakční směs a plynný produkt se analyzují plynovou chromatografií pro posouzení stupně dehydratace isopropanolu; zjištěná konverze isopropanolu 98,4 % a výtěžek propylenu 98,0 %. Vedlejším produktem je 0,4 % acetonu. Plynným produktem je propylen o čistotě 99,5 %.
Konverze isopropanolu a selektivita a výtěžek propylenu se vypočítají z následujících rovnic:
Procento konverze isopropanolu = mol isopropanolu zreagovaný za jednotku času
----- x 100 mol isopropanolu zavedený za jednotku času
Procentová selektivita se zřetelem na propylen = mol propylenu produkovaný za jednotku času
--——--—-——— .................................. x xoo mol isopropanolu zreagovaný za jednotku času
Procentový výtěžek propylenu = mol propylenu produkovaný za jednotku času
--- x 100 mol isopropanolu zavedený za jednotku času.
Příklad 2 až 5
Opakuje se způsob podle příkladu 1 s tou výjimkou, že se mění množství zaváděného isopropanolu a reakční teplota, jak je uvedeno v tabulce I. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I spolu s výsledky dosaženými podle příkladu 1.
Λ υ
Ή >tn •ο φ
ι—I
Ό
Φ
| > | + | dP | Ν’ | χ | χ | χ κ | rd te, |
| •β | ο | ο | ο | ο | ο | ||
| > | p | ||||||
| 4J | 44 | ||||||
| tn | β | ||||||
| >N | Ό | ||||||
| 0 | 0 | ||||||
| β | 0 | ||||||
| s | Ol | ||||||
| β | |||||||
| φ | 44 | ||||||
| X | Φ | ο | X | ο | X | ο | |
| >1 | >N | ·» | tet | S | «te | ||
| Ol | >Φ | ύΡ | 00 | σ | σ | X | Ν’ |
| 0 | +> | σ | σι | 00 | σ | σ |
'>Ί
Pl >
ρ-Η ο
β
| Φ | Φ | Ν’ | χ | χ | Γ~* | χ |
| Ol | Ν | κ | κ | κ | ||
| 0 | S-L dP | 00 | σ | σ | χ | Ν’ |
| h | Φ | σ | σ | 00 | σ | σ |
| Ol | > | |||||
| 0 | β | |||||
| W | 0 | |||||
| Η | 44 |
| Ή | Φ | |||||
| β | β | |||||
| >0 | 0 | Ο | ο | ο | ο | ο |
| 44 | X | X | X | ο | ο | σ |
| φ | Ol | X | X | X | X | χ |
| φ | Φ | |||||
| (ύ | β | |||||
| > β | X | X | X | X | χ |
ω \
Β isopropanolu β
>Φ
Ό β
Ο
| 0 | Ol | β |
| β | ||
| Φ | +1 | γΉ |
| Ol | tn | ε |
| 0 | 0 | |
| Μ | X | |
| Ol | β | |
| 0 | 0 | |
| tn | >1 | |
| Η | Ρί |
ο ο ο i© Ν’ X
Ο Ο Ν* Ν*
Φ
Ο
| Η | Φ β | ||
| Φ | Φ | Ό | |
| 44 | Φ | ||
| X | Ό | X | 0 |
| β | >1 | 44 | X |
| β | β | Ή | tn |
| Φ | Φ | >0 | Μ |
| Η | Q | Pl | >υ |
aceton, diisopropylether atd.
X X
X Ν’
X +
Příklad 6
Opakuje se způsob podle příkladu 1 s tou výjimkou, že se jako katalyzátoru použije τ-oxidu hlinitého s následujícími fyzikálními v-lastnostmi a isopropanol se zavádí rychlostí 40 ml/h.
τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor střední průměr pórů: 12 nm směrodatná odchylka: /σ n/ 2,4 nm celkový objem pórů: 0,82 cm3/g specifický povrch: 225 m2/g
| velikost zrn: 1,2 až | 2,4 | mm | ||
| rozdělení kyselosti: | pKa | < 6,8: | 0,22 | meq/g |
| pKa | < 4,8: | 0,04 | meq/g | |
| pKa | < 3,3: | 0,02 | meq/g | |
| pKa | < 1,5: | 0 |
celkový obsah kyseliny: 0,22 meq/g složení /v suchém stavu/: oxid sodný 0,17 % oxid křemičitý 0,06 % oxid železitý 0,02 % τ-oxid hlinitý 99,75 %.
Výsledky reakce:
konverze isopropanolu: 99,8 % výtěžek propylenu: 99,5 %
Příklad 7
Opakuje se způsob podle příkladu 6 s tou výjimkou, že reakční teplota je 290 °C. Výsledkem reakce je 84,8% konverze isopropanolu a výtěžek propylenu 78,8 %.
Srovnávací příklad 1
Opakuje se způsob podle příkladu 1 s tou výjimkou, že se jako katalyzátoru použije H-mordenitu s následujícími fyzikálními vlastnostmi a isopropanol se vede katalyzátorem rychlostí 40 ml/h při teplotě 250 °C.
H-mordenit jakožto katalyzátor střední průměr pórů: 0,7 nm celkový objem pórů: 0,42 cm3/g velikost zrn: 1,2 až 2,4 mm rozdělení kyselosti: pKa < - 5,6: 2,07 meq/g maximum acidity: kPa = -5,6 celkový obsah kyseliny: 2,07 meq/g složení /v suchém stavu/: oxid sodný 0,01 % oxid křemičitý 97,5 % oxid hlinitý 2,5 %.
Jakožto výsledek reakce se uvádí konverze isopropanolu
96,8 % a výtěžek propylenu 70,8 %. Kapalná reakční směs obsahuje
1,4 g nízkomolekulárního polypropylenu v olejové formě. Výsledný propylen obsahuje četné nečistoty včetně methanu, ethanu a propanu a má čistotu 98,5 %.
Příklad 8 až 10
Propylen se připraví dehydratací isopropanolu v podstatě stejným způsobem jako podle příkladu 1. Isopřopanol se zavádí rychlostí 40 ml/h /LHSV 2 h“1/ se stejným katalyzátorem jako podle příkladu 1 při teplotě 320 °C a za tlaku uvedeného v tabulce II. Výsledky jsou uvedeny v tabulce II.
Tabulka II
Dehydratace isopropanolu za různého tlaku
Tlak /MPa/
Isopřopanol konverze %
Propylen výtěžek %
Příklad 8 0,18 MPa 93,0 Příklad 9 0,05 MPa 99,7 Příklad 10 atmosférický 100,0
91.5
99.5 99,9
Srovnávací příklad 2
Opakuje se způsob podle příkladu 1 s tou výjimkou, že se jako katalyzátoru použije τ-oxidu hlinitého s následujícími fyzikálními vlastnostmi a isopřopanol se zavádí rychlostí 40 ml/h a vede se katalyzátorem při teplotě 320 °C.
τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor:
střední průměr pórů: 19 nm směrodatná odchylka: /σ n/ 3,4 nm celkový objem pórů: 0,43 cm3/g specifický povrch: 205 m2/g velikost zrn: 1,2 až 2,4 mm maximální kyselost: pKa = -3,0 celkové množství kyseliny: 0,14 meq/g složení /v suchém stavu/: oxid sodný 2,7 % oxid křemičitý 0,06 % oxid železitý 0,02 % τ-oxid hlinitý 97,22 %.
Výsledkem reakce je konverze isopropanolu z 64,1 % a výtěžek propylenu 54,2 %.
Příklad 11
Opakuje se způsob podle příkladu 1, reakce se provádí kontinuálně po delší dobu, přičemž se isopřopanol vede rychlostí 40 ml/h. Po proběhnutí 200 hodin reakce je konverze* isopropanolu
99,5 % a výtěžek propylenu 99,3 %. V reakci se dále pokračuje. Po proběhnutí 500 hodin reakce analýza ukazuje konverzi isopropanolu
99,3 % a výtěžek propylenu 99,0 %.
Po 500 hodinovém provozu se katalyzátor z reaktoru vyjme; podle zjištění je katalyzátor šedavé zabarven. Katalyzátor se regeneruje zahřátím v elektrické peci na teplotu 500 °C a ponechá se na této teplotě po dobu tří hodin. Katalyzátor má pak stejně bílou barvu jako před použitím.
Katalyzátor se opět plní do reaktoru a dehydratace se provádí za stejných podmínek jako dehydratace isopropanolu podle příkladu 1. Výsledkem reakce je konverze isopropanolu z 98,3 % a výtěžek propylenu 98,0 %.
Příklad 12 až 13 a srovnávací příklad 3 až 5
Použije se dvojitého trubkového reaktoru. Reaktor nebo vnitřní trubka z nerezavějící oceli SUS 321 má vnitřní průměr
25,4 mm a délku 2 m; plní se kuličkovítými zrny'τ-oxidu hlinitého o průměru 2 až 3 mm s následujícími fyzikálními vlastnostmi ve množství uvedeném v tabulce III za vytvoření pevné vrstvy katalyzátoru:
τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor: střední průměr pórů: 5,8 nm směrodatná odchylka: /σ n/ 1,3 nm celkový objem pórů: 0,52 cm3/g specifický povrch: 254 m2/g průměr pórů: 2 až 3 mm
| rozdělení kyselosti: pKa < | 6,8: | 0,32 meq/g |
| pKa < | 4,8: | 0,10 meq/g |
| pKa < | 3,3: | 0 meq/g |
| pKa < | 1,5: | 0 meq/g |
| pKa < | -3,0: | 0 meq/g |
| celkové množství kyseliny: | 0,32 | meq/g |
složení /v suchém stavu/: oxid sodný 0,2 % oxid železitý 0,02 % oxid křemičitý 0,06 % τ-oxid hlinitý - zbytek do 100 %.
Skleněné kuličky se umístí na vrstvu katalyzátoru k vytvoření zplyňovaci vrstvy vyplňující vnitřní trubku. Vnitřní trubka je vložena do vnější trubky z SUS 321, mající vnitřní průměr
81,1 mm a délku 2 m. Prstencový prostor mezi vnitřní a vnější trubkou je vyplněn práškovitým oxidem hlinitým jakožto topným prostředím. Porézní slinutý kovový film je upevněn na dnu venkovní trubky a doplňuje dvojitý trubkový reaktor. Dvojitý trubkový reaktor je ve vzpřímené poloze a směrem vzhůru ze dna se do něj vhání plynný dusík do prstencového prostoru filmem ze slinutého kovu k udržení prášku oxidu hlinitého jakožto topného média ve fluidizovaném stavu, takže se dosahuje rovnoměrné teploty po celé délce vrstvy pevného katalyzátoru ve vnitřní trubce.
Reaktor se udržuje na teplotě a na tlaku podle tabulky III - a isopropanol se kontinuálně zavádí do hlavy reaktoru pro reakci za daných podmínek tak, že reakčni faktor /MxRxT///3,6xPxtfxr2/ má hodnoty uvedené v tabulce III. Směs kapaliny a plynu, odváděná ze dna reaktoru, se dělí na kapalnou reakčni směs a na plynný produkt. Kapalná reakčni směs a plynný produkt se analyzují plynovou chromatografii ke stanovení množství propylenu a vedlejších produktů; ze získaných hodnot se vypočítá konverze isopropanolu, selektivita na propylen a výtěžek reakce. Výsledky jsou uvedeny v tabulce III.
Srovnávací příklad Příklad
| cn t-l M | o o n* | 00 i—1 | O o CM i—1 | rH CN | o σι CM o 00 CM | σι σι Λ r4 Γ- | σι σ> Α 00 00 | σι σι Α CM | γΗ | ||
| V CN γΗ | rH 00 *» σ\ | ||||||||||
| σι | |||||||||||
| Ιβ | |||||||||||
| — | |||||||||||
| O | σι | σι | σι | r-4 | Γ- | ||||||
| O | σι | σι | σι | ||||||||
| r-4 | CM | Α | Α | Α | V | ΙΟ τΗ | |||||
| k» | |||||||||||
| CM | o | 00 | O | rH | O | <η | ο | ΙΟ | ο | m | |
| r4 | o | i—1 | o | 00 | γ- | σι | CO | rd | |||
| w | CM | CĎ | CM | ιη | |||||||
| 00 | |||||||||||
| O | σι | σι | σι | r-j | <η | ||||||
| pH | σι | σι | σι | \/ | |||||||
| cn | Λ | Α | /Μ | 00 CM | |||||||
| o | 00 | ιη | η* | ιη | <η | m | |||||
| σι | 00 | σι | 00 | ε | |||||||
| LD | CM | ιη | ο | ||||||||
| «» | σι | ||||||||||
| m | o | o | o | O | o | σι | >5Ρ | ο | ΙΟ | «* ι | ζρ |
| ω | o | CM | o | 00 | ιη | 00 | ιη | r-l | 1—1 | ||
| u | «—1 | cn | CM | LD |
co
Γr- o o
cm σι in n< in o β cn o σι σι +j m o
| CM | -41 | 4J | |||||||||
| η· | *> | ο | 01 | ||||||||
| W | ο | Ο | Ο | ο | ο | -i | ο | Γ- | ο | Ο | 3 |
| Ο | CM | ι—Ι | 1β | cn | 00 | Γ- | m | cn | Λ | ||
| *β | |||||||||||
| Γ- | ε | ||||||||||
| X | |||||||||||
| ο | *« | '-., | |||||||||
| Ιβ | cn | όη | 00 | Γ—i | ο | ο | |||||
| cn | σι | σι | σι | CM | Κβ | ||||||
| Γ- | 44 | ||||||||||
| ο | φ | ||||||||||
| η1 | Ιβ | Ιβ | (Μ | η* | ο | 0 | |||||
| cn | σι | σι | σι | β | |||||||
| ιη | -μ | ||||||||||
| τ—i | ιη | 0 | |||||||||
| <η | ** | ο | * | ε | |||||||
| W | Ο | Ο | Ο | Ο | CM | ο | Γ- | ο | cn | ο | λ |
| Ο | CM | CM | CO | cn | 00 | οο | Γ- | γΗ |
•'-s.
U
O tíP
OP ι—I 'β >
o rH
Ό Φ >-1 (0 O
| Χ3 | |||||
| ε | ι—1 | ||||
| ε | |||||
| β | ο | ||||
| μη | r-j η | ||||
| 0 | ε | 0 | μ | ||
| +J | ο | β | χ | ||
| Μΰ | β | Kj | |||
| >1 | Ν | βι | Λ | ||
| 44 | X | 44 | 0 | X | |
| β | Η | \ | μ | d | |
| Ή | Φ | Λ | >4 | ||
| ε | 44 | 44 | 0 | Ιβ | |
| Η | Ό | β | β | φ | |
| Η | 0 | 44 | ι—I | •Η | cn |
| Η | d | 44 | |||
| Μ | 'X | ||||
| Φ | Μ | > | Ή | β | |
| 44 | β | 44 | β | >φ | Ε-ι |
| γ-1 | >Φ | Φ | >ϋ | Ό | X |
| β | 44 | >Ν | 44 | 'β | d |
| Λ | β | 0 | β | > | X |
| β | Φ | β | Φ | β | a |
| Ε-ι | (ϋ | a | Ν | *·-. |
| β | 0 | ,ε | |||||||
| μ | ι—! | ε | ύΡ | μ | |||||
| 0 | 0 | X! | φ | ||||||
| 44 | ε | dP | Η | 4β | ι—Ι | ||||
| 'β | β | 0 | r4 | 44 | 0 | ||||
| Ν | φ | r4 | ε | 0 | Φ | β | |||
| X | β | rd | 0 | ε | γΗ | β | |||
| r-4 | ι—Ι | X | ε | X | d | ||||
| β | 0 | CU | + | d | 0 | ||||
| 44 | β | ρ | β | 0 | μ | ||||
| β | β | r-i | β | X | β | μ | dl | ||
| 44 | α | d | β | 44 | φ | d | 0 | ||
| 0 | φ | 44 | Η | 0 | φ | ||||
| >μ | μ | β | r-4 | β | X | φ | *Ι~) | ||
| 44 | d | β | X | τ3 | d | •μ | |||
| •Η | 0 | d | 0 | 0 | •μ | «· | |||
| β | φ | β | 0 | μ | μ | Ό | 44 | ||
| > | μ | p | μ | d | d | Φ | |||
| β | Ή | d | >0 | ||||||
| X | Φ | > | 'μ | *μ | σι | β | 0 | ||
| β | 44 | Ν | •Η | 44 | >φ | > | cn | 0 | d |
| 44 | μ | 44 | Φ | •ο | 44 | 44 | 'X | ||
| 0 | Φ | φ | 44 | >Ν | Φ | Φ | ιη | Φ | > |
| r4 | ι—1 | > | Φ | >Φ | γ4 | >Ν | τ—4 | 0 | |
| d | Φ | β | Η | 44 | Ό | 0 | β | 0 | |
| φ | 'X | 0 | Φ | 'X | Φ | β | μ | ||
| Η | > | d | ω | > | > | a | + | d |
V tabulce IV jsou uvedeny kombinace teploty a hodnoty reakčního faktoru /MxRxT///3,6xPxrcxr2/, které zajištují konverzi isopropanolu z 99 % nebo ještě vyšší, jak je zřejmé z tabulky III.
Tabulka IV /MxRxT///3,6χΡχπχΓ2/ Teplota zjištující konverzi isopropanolu vyšší nebo rovnou 99 % /°C/
| 0,1 | 360 |
| 0,2 | 320 |
| 0,5 | 310 |
| 1,1 | 290 |
| 2,1 | 290 |
Jak je zřejmé z tabulky IV, dosahuje se konverze isopropanolu 99 % nebo vyšší za poměrně nízké teploty 290 °C v případech, kdy je hodnota reakčního faktoru /MxRxT///3,6xPxirxr2/ vyšší než
1.
Při průmyslové dehydrataci isopropanolu je výhodné z ekonomického hlediska a se zřetelem na vysokou čistotu propylenu minimalizovat množství nezreagovaného isopropanolu k vyloučení potřeby recyklovat nezreagovaný isopropanol do reaktoru. Je to proto, že je nutné zvláštní zařízení pro recyklování nezreagovaného isopropanolu a jeho provozování zvyšuje náklady. Protože se současně recykluje menší množství nečistot do reaktoru spolu s nezreagovaným isopropanolem, dostávají se takové nečistoty i do propylenu a snižují čistotu propylenu. Z průmyslového hlediska je proto žádoucí převádět isopropanol na propylen alespoň z 99 %.
Skutečnost, že teplota zajištující maximální konverzi alespoň 99 % je tak nízká jako 290 °C je výhodná, protože se katalyzátor udržuje ve vysoce aktivní formě po delší dobu přičemž se minimalizuje vytváření uhlíkových úsad. Jelikož teploty zajištující maximální konverzi alespoň 99 %, když je reakční faktor /MxRxT///3,6xPxrcxr2/ 0,5 a 1,1, jsou 310 °C a 290 °C, provádějí se zkoušky životnosti katalyzátoru po dobu 1 500 hodin při teplotě 310 °C /za podmínek srovnávacího příkladu 5/ a 290 °C /za podmínek příkladu 12/. V prvním případě se pozoruje podstatná ztráta účinnosti, jako to dokládá snížení konverze z 99 % na 90 % zatím co ve druhém případě dochází pouze k mírné ztrátě účinnosti, jak dokládá snížení konverze z 99 % na 97 I. Na konci zkoušek životnosti katalyzátoru se katalyzátor vyjme z reaktoru: v prvním případě je nános uhlíku na katalyzátoru 13 %, ve druhém případě však pouze 3 %.
Způsobem podle vynálezu se propylen může připravovat z isopropanolu ve vyšších výtěžcích a za vyšší selektivity, než jak je známo ze stavu techniky. Je tak možné využívat acetonu, který je vedlejším produktem při výrobě fenolu kumenových procesem, přičemž se aceton převádí na isopropanol a isopropanol se pak převádí na propylen ve vysokém výtěžku a za vysoké selektivity způsobem podle vynálezu. Získaný propylen je užitečnou výchozí látkou pro přípravu různých organických sloučenin a pro výrobu polyolefinů. Způsob podle vynálezu má proto vysokou průmyslovou hodnotu.
Jakkoliv byla popsána výhodná provedení způsobu podle vynálezu, jsou možné jeho různé variace a modifikace, přičemž všechny takové úpravy spadají do rozsahu vynálezu.
Claims (9)
1. Způsob přípravy propylenu, vyznačený tím, že se dehydretuje isopropanol v přítomnosti jakožto katalyzátoru τ-oxidu hlinitého se středním průměrem pórů 3 až 15 nm za směrodatné odchylky /σ n/ 1 až 4 nm na základě statistického výpočtu z průměru pórů a z objemu pórů.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se používá τ-oxidu hlinitého ve formě katalyzátorové vrstvy a isopropanol v plynném stavu se vede vrstvou katalyzátoru v souladu s následující rovnicí I /MxRxT/ —---—— = > 1 /1/, /3, čxPxTTxr^/ kde
M mol isopropanolu zaváděného za hodinu, mol/h,
T teplotu vrstvy katalyzátoru ve °K,
P reakční tlak v atm, π číslo 3,14 a r poloměr vrstvy katalyzátoru v průřezu napříč směru průtoku isopropanolu v cm.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor má objem pórů alespoň 0,4 cm3/g v suchém stavu.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor je nízkoalkalický τ-oxid hlinitý obsahující hmotnostně alespoň 90 % τ-oxidu hlinitého, méně než hmotnostně 10 % oxidu křemičitého a až do hmotnostně 0,5 % oxidu alkalického kovu.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že τ-oxidem hlinitým jakožto katalyzátorem je slabě kyselý τ-oxid hlinitý mající hodnotu pKa +3,3 až +6,8, měřeno Hemettovým indikátorem a celkový obsah kyseliny až 0,5 meq/g v suchém stavu.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se isopropanol získá reakcí benzenu a propylenu za vzniku fenolu a acetonu kumenovým procesem a převáděním acetonu na isopropanol a propylen se připravuje z isopropanolu a používá jakožto výchozí látka pro kumenový proces.
7. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor má objem pórů alespoň 0,4 cm3/g v suchém stavu.
8. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že τ-oxid hlinitý jakožto katalyzátor je nízkoalkalický τ-oxid hlinitý obsahující hmotnostně alespoň 90 % τ-oxidu hlinitého, méně než hmotnostně 10 % oxidu křemičitého a až do hmotnostně 0,5 % oxidu alkalického kovu.
9. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že τ-oxidem hlinitým jakožto katalyzátorem je slabě kyselý τ-oxid hlinitý mající hodnotu pKa +3,3 až 6,8 měřeno Hemettovým indikátorem a celkový obsah kyseliny až 0,5 meg/g v suchém stavu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328721A JP2551647B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | プロピレンの製造方法 |
| JP1267553A JP2832047B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | プロピレンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS729889A3 CS729889A3 (en) | 1992-04-15 |
| CS277069B6 true CS277069B6 (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=26547935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS897298A CS277069B6 (en) | 1988-12-26 | 1989-12-21 | Process for preparing polypropylene |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0379803B1 (cs) |
| KR (1) | KR0140540B1 (cs) |
| CN (1) | CN1025182C (cs) |
| CA (1) | CA2006092C (cs) |
| CS (1) | CS277069B6 (cs) |
| DE (1) | DE68913030T2 (cs) |
| ES (1) | ES2050823T3 (cs) |
| MY (1) | MY104492A (cs) |
| PL (1) | PL161438B1 (cs) |
| RO (1) | RO105570B1 (cs) |
| RU (1) | RU1836311C (cs) |
| SG (1) | SG20495G (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100219691B1 (ko) * | 1991-02-04 | 1999-09-01 | 사또 아끼오 | 저급올레핀의제조방법 |
| CN100348558C (zh) * | 2005-04-29 | 2007-11-14 | 北京金源化学集团有限公司 | 生产苯乙烯类化合物的新工艺 |
| EP1792886A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-06 | BP Chemicals Limited | Process for producing propylene |
| EP1790627A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-05-30 | BP Chemicals Limited | Process for producing olefins |
| EP1982761A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-10-22 | BP Chemicals Limited | Supported heteropolyacid catalysts |
| US7799958B2 (en) | 2007-10-04 | 2010-09-21 | Barclays Bank Plc | Process for the production of iso-propanol by liquid phase hydrogenation |
| CN101863731B (zh) * | 2010-06-22 | 2013-02-27 | 佛山市华特气体有限公司 | 一种高纯丙烯的制备方法 |
| EP2652140A1 (en) | 2010-12-17 | 2013-10-23 | Total Research & Technology Feluy | Process for producing propylene from syngas via fermentative propanol production and dehydration |
| CN103508833B (zh) * | 2012-06-21 | 2015-02-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种异丙醇脱水制丙烯的方法 |
| CN103508476B (zh) * | 2012-06-21 | 2015-03-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 介孔纳米氧化铝及其制备方法和应用 |
| FR3013707B1 (fr) * | 2013-11-27 | 2016-07-29 | Ifp Energies Now | Procede de deshydratation d'un melange contenant de l'ethanol et de l'isopropanol |
| BR112020004403B1 (pt) * | 2017-09-12 | 2023-05-16 | Kao Corporation | Método para produção de olefina |
| FR3084267B1 (fr) * | 2018-07-25 | 2021-10-08 | Axens | Alumine a acidite et structure de porosite optimales |
| MX2023005108A (es) | 2020-10-31 | 2023-05-23 | China Petroleum & Chem Corp | Metodo de preparacion y dispositivo de produccion para propileno. |
| CN114436730B (zh) * | 2020-10-31 | 2023-07-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙醇脱水制丙烯的工艺系统和工艺方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1895529A (en) * | 1926-06-24 | 1933-01-31 | Du Pont | Process of catalytic dehydration |
-
1989
- 1989-12-14 MY MYPI89001755A patent/MY104492A/en unknown
- 1989-12-20 ES ES89313328T patent/ES2050823T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-20 DE DE89313328T patent/DE68913030T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-20 CA CA002006092A patent/CA2006092C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-20 EP EP89313328A patent/EP0379803B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-21 CS CS897298A patent/CS277069B6/cs unknown
- 1989-12-22 PL PL1989282934A patent/PL161438B1/pl unknown
- 1989-12-25 RO RO143510A patent/RO105570B1/ro unknown
- 1989-12-25 RU SU894742863A patent/RU1836311C/ru active
- 1989-12-26 CN CN89109688A patent/CN1025182C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-26 KR KR1019890019516A patent/KR0140540B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-08 SG SG20495A patent/SG20495G/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY104492A (en) | 1994-04-30 |
| CN1043694A (zh) | 1990-07-11 |
| CN1025182C (zh) | 1994-06-29 |
| KR0140540B1 (ko) | 1998-07-01 |
| ES2050823T3 (es) | 1994-06-01 |
| CA2006092A1 (en) | 1990-06-26 |
| EP0379803A1 (en) | 1990-08-01 |
| CA2006092C (en) | 1999-07-13 |
| CS729889A3 (en) | 1992-04-15 |
| PL161438B1 (pl) | 1993-06-30 |
| DE68913030D1 (de) | 1994-03-24 |
| DE68913030T2 (de) | 1994-05-11 |
| KR900009515A (ko) | 1990-07-04 |
| EP0379803B1 (en) | 1994-02-09 |
| RU1836311C (ru) | 1993-08-23 |
| RO105570B1 (ro) | 1992-09-25 |
| SG20495G (en) | 1995-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1342710B1 (en) | Method for catalytic dehydrogenation of hydrocarbons using carbon dioxide as a soft oxidant | |
| CS277069B6 (en) | Process for preparing polypropylene | |
| US5227563A (en) | Preparation of propylene by dehydration of isopropanol in the presence of a pseudo-boehmite derived gamma alumina catalyst | |
| Duan et al. | Efficient production of 1, 3-butadiene in the catalytic dehydration of 2, 3-butanediol | |
| Tai et al. | Synthesis of methacrylic acid by aldol condensation of propionic acid with formaldehyde over acid–base bifunctional catalysts | |
| US12070738B2 (en) | Supported tantalum catalyst for the production of 1,3-butadiene | |
| KR20100059891A (ko) | 글리세롤로부터 아크롤레인을 제조하는 방법 | |
| KR101422582B1 (ko) | 탈수소화시키고자 하는 탄화수소의 연속 불균일 촉매화 부분 탈수소화의 장기간 작동 방법 | |
| US10308570B2 (en) | Method for dehydrogenating a hydrocarbon stream with a bimetallic catalyst | |
| KR20120139677A (ko) | 스티렌 제조 방법과 상기 제조 방법에 사용하기 위한 촉매 | |
| EP1292559A2 (en) | Two stage process for the production of unsaturated carboxylic acids by oxidation of lower unsaturated hydrocarbons | |
| EP0649396B1 (en) | Process for converting butadiene to styrene or ethylbenzene or both using catalysts containing molybdenum | |
| US20040199034A1 (en) | Method for dehydrogenating C2-C30-alkanes | |
| US4433174A (en) | Process for preparation of alpha, beta-unsaturated aldehydes using AMS-1B borosilicate crystalline molecular sieve | |
| KR101025678B1 (ko) | 불포화 탄화수소의 탈수소화 방법 | |
| JPH05221905A (ja) | 不活性担体上のフルオロカーボンスルホン酸重合体を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法 | |
| Sun et al. | Reaction coupling of ethylbenzene dehydrogenation with nitrobenzene hydrogenation | |
| Aramendı́a et al. | Vapour-phase reaction of acetophenone with methanol or dimethyl carbonate on magnesium oxide and magnesium phosphates | |
| JPH05194281A (ja) | 炭化水素類の脱水素方法 | |
| US6162952A (en) | Production of mercaptans using heterogeneous acidic catalysts | |
| US12209067B2 (en) | Oxidative dehydrogenation process | |
| JP2832047B2 (ja) | プロピレンの製造方法 | |
| US4471141A (en) | Preparation of aldehydes | |
| CN117377529A (zh) | 催化剂体系在从乙醇两段法生产1,3-丁二烯中的用途 | |
| CA2069395A1 (en) | One step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol using fluorocarbon sulfonic acid polymers on inert supports |