FI81778B - Reglering av vaermebalansen i katalytisk dehydrogenering av isobutan. - Google Patents
Reglering av vaermebalansen i katalytisk dehydrogenering av isobutan. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81778B FI81778B FI861849A FI861849A FI81778B FI 81778 B FI81778 B FI 81778B FI 861849 A FI861849 A FI 861849A FI 861849 A FI861849 A FI 861849A FI 81778 B FI81778 B FI 81778B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dehydrogenation
- catalytic
- isobutane
- temperature
- butane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
- C07C5/3332—Catalytic processes with metal oxides or metal sulfides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
1 81778 Lämpötasapainon säätö isobutaanin katalyyttisessä dehydrogenoinnissa Tämä keksintö kohdistuu menetelmään lämmön säädön 5 ylläpitämiseksi dehydrogenointitilassa isobutaanin dehydro-genointia varten.
Tunnetaan hiilivetyjen katalyyttinen konversio syklisen, yleensä adiabaattisen menetelmän avulla. Esimerkkeihin hiilivedyistä, joita muunnetaan näiden menetelmien avulla, 10 kuuluvat alemmat parafiinit kuten propaani, n-butaani, iso-butaani, normaali ja isopentaani. Näistä menetelmistä saataviin edustaviin tuotteisiin kuuluvat propyleeni, buteeni, butadieeni, isobuteeni, isoamyleeni ja isopreeni. Syklisessä, katalyyttisessä menetelmässä tyydytettyjen parafiinien kon-15 versio suoritetaan endotermisessa dehydrogenointireaktiossa, jota seuraa katalyytin eksoterminen regenerointi, jolloin katalyytin pinnalle hiilivedyn käsittelyvaiheen aikana muodostuneet hiilikasaumat poltetaan ja minkä avulla saadaan vaadittava lämpö katalyyttisessä dehydrogenointireaktiossa.
20 Toimiakseen dehydrogenoinnin suorittamiseen vaadittavan lämmön täytyy olla saman kuin se lämpö, jonka eksoterminen regenerointi sekä myös muut lämpölähteet luovuttavat, kuten syöttö-materiaalin ja ilman vapaa lämpö. Edustaviin patentteihin, jotka kohdistuvat syklisiin, adiabaattisiin, katalyyttisiin 25 dehydrogenointimenetelmiin olefiinimateriaalien valmistami seksi, kuuluvat seuraavat.
US patentti nro 2 419 997, joka kohdistuu dehydro-genoitujen alifaattisten hiilivetyjen valmistamiseen kromi-oksidi/alumiinioksidi-katalyytin läsnäollessa. Käytetään 30 syklistä, yleensä adiabaattista menetelmää. Tasapainoitettu lämpökuormitus saavutetaan säätämällä lämpötilaa tai kosketusarkaa tai molempia katalyyttisessä dehydrogenointireakto-rissa eksotermisen nettolämpömäärän muodostamiseksi säilyttäen samalla lämpötila sopivalla alueella dehydrogenointia 35 varten.
2 81778 US patentti nro 2 943 067 kohdistuu menetelmään olefiinien katalyyttistä dehydrogenointia varten syklisessä, yleensä adiabaattisessa menetelmässä. Käytetään kromioksidi/ alumiinioksidi-katalyyttiä, jota on tehostettu kalium- tai 5 litiumoksidilla. Katalyytin on esitetty antavan hyvän konversion ja suuren selektiivisyyden pitkinä aikoina. Patentissa on mainittu, että menetelmässä vaaditaan nolla oleva kokonaisnettolämpö, s.o. dehydrogenoinnin endotermisen reaktiolämmön täytyy olla saman kuin koksipolton ja muiden 10 lämpölähteiden eksoterminen regenerointilämpö reaktion ryntäyksen estämiseksi.
US patentti nro 3 780 129 kohdistuu menetelmään ali-faattisten hiilivetyjen dehydrogenointia varten diolefiinien valmistamiseksi, mikä menetelmä käyttää kromioksidi/alumii-15 nioksidikatalyyttiä syklisessä, adiabaattisessa menetelmässä.
US patentti nro 3 340 321 kohdistuu mekanismiin lämpötilan säätöä varten menetelmässä alifaattisten hiilivetyjen dehydrogenointia varten olefiinien valmistamiseksi. Lämpötilan säätö suoritetaan määräämällä koksitarve lämpötasapai-20 noitettua toimintaa varten valmistettaessa kaksoissidos- yhdisteitä ja säätämällä kerrokseen syötettävän höyryn määrää lämpökuorman tasapainoittamiseksi.
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään isobutyleenin valmistamiseksi isobutaanin dehydrogenoinnin avulla, jolloin 25 minimoidaan energian syöttö dehydrogenointitilaan erikoi sesti alennetun syöttölämpötilan muodossa, mikä menetelmä käsittää aluksi isobutaanisyötön laimentamisen dehydrogenointitilaan n-butaanilla ja dehydrogenoinnin suorittamisen sitten. Reagoimaton materiaali sekä dehydrogenointitilassa muodostu-30 neet n-butyleeni ja butadieeni eroitetaan sitten isobutylee-nituotteesta ja palautetaan takaisin dehydrogenointitilaan. Säätämällä n-butaanin syöttöä järjestelmään voidaan valmistaa haluttu määrä koksia dehydrogenointitilassa kasvaneiden lämpömäärien muodostamiseksi dehydrogenointitilaan nostamatta 35 syöttömateriaalin tai ilmavirtauksen lämpötilaa.
3 81778
Isobutaanin dehydrogenointi isobutyleeniksi suoritetaan tavallisesti syklisenä, adiabaattisena menettelynä, jolloin yleensä käytetään useita, ajan suhteen peräkkäin toimivia reaktoreita. Tässä menetelmässä endotermiseen 5 hiilivedyn konversioon vaadittava lämpö on oleellisesti tasapainossa sen eksotermisen lämmön kanssa, joka saadaan katalyytille muodostuneen koskin poltossa katalyytin regeneroin-nin aikana. Eräs vaikeuksista adiabaattisen toiminnan ylläpitämiseksi isobutyleeniä valmistettaessa on se, että syöttö 10 dehydrogenointitilaan sisältää tyypillisesti noin 98 tilavuusprosenttia tai enemmän isobutaania ja koksin muodostuminen on verrattain rajoittunutta. Tämän seurauksena syötön ja/tai ilman lämpötilaa dehydrogenointitilaan täytyy nostaa tai ilman syöttöä suurentaa asianmukaisen lämpötasapainon 15 ylläpitämiseksi. Tämä on huomattava kustannus sen perusteella, että vain osa lisälämmöstä, joka vaaditaan syöttömateriaalin ja ilman esikuumennusta varten, saadaan talteen käyttökelpoisena energiana.
On havaittu, että isobutaanin dehydrogenoinnissa, 20 jolloin isobutaanin pitoisuus on noin 98 tilavuusprosenttia tai suurempi, syötön lämpötilaa reaktoriin voidaan alentaa säilyttäen samalla haluttu katalyyttikerroksen lämpötila laimentamalla syöttömateriaalia n-butaanilla alueella 3-7 tilavuusprosenttia olevalla määrällä. Tämä n-butaanin määrä 25 siirtyy dehydrogenointitilan lävitse ja dehydrogenointiti- lassa muodostuneet n-butyleeni ja butadieeni eroitetaan iso-butyleenituotteesta. Kun reagoimattomat ja tyydyttämättömät nC^-tuotteet palautetaan dehydrogenointitilaan, muodostuu katalyyttikerrokseen lisää koksia, mikä sallii yksikön toi-30 minnan.
Keksinnön soveltamiseen soveltuviin katalyytteihin kuuluvat tavanomaiset dehydrogenointikatalyytit, kuten US patenteissa 3 780 129 ja 2 943 067 on esitetty, mitkä katalyytit tässä viitteenä mainittakoon. Tyypillisesti ne ovat 35 kromioksidi/alumiinioksidi-katalyyttejä, joita on tehostettu aika1imetällioksidei11a.
4 81778 Lämpötila dehydrogenoinnin aikana on yleensä alueella noin 510-704°c ja paineet normaalipaineen alapuolelta nor- 2 maanpaineen yläpuolelle, esimerkiksi noin 7 kp/cm saakka. Reaktio suoritetaan kiinteää katalyyttikerrosta käyttävässä 5 reaktorissa ja tilavuusnopeus (LHSV) on yleensä noin 0,15-5 h"1 .
Seuraavat esimerkit esittelevät keksinnön toteutuksia, eikä niiden tarkoitus ole rajoittaa sitä.
Esimerkki 1 10 Suoritettiin syklinen, adiabaattinen menetelmä iso- butaanin dehydrogenoimiseksi isobutyleeniksi käyttäen kaupallista menetelmää ja kaupallisia katalyyttejä, joita myy Air Products and Chemicals Ltd. kauppanimellä CATOFIN.
Käytetty katalyytti oli kromioksidi/alumiinioksidi-katalyytti, 15 jota oli tehostettu alkalimetallioksidilla. Tuore hiilivety-syöttö sisälsi pääasiassa isobutaania, jota saatiin tislaamalla iso- ja normaalibutaanin seosta, joka sisälsi noin 2 % n-butaania. Reaktio-olosuhteet olivat seuraavat:
Tuoreen syötön koostumus Painoprosenttia 20 Isobutaania 98 n-butaania 2
Catofin-reaktori Lämpötila °C
Reaktorin syöttö 599
Regenerointi-ilman syöttö 627 25 Keskimääräinen kerroslämpötila 556
Pohjakerroksen lämpötila 561
Koksin tuotanto 0,36 kg 45,3 kg kohti syöttöä
Isobutaanin konversio yhtä läpikulkua kohti 62 30 Isobutyleenin selektiivisyys 91,9 %
Esimerkki 2
Esimerkin 1 mukainen menetelmä toistettiin paitsi, että tuoretta syöttökoostumusta laimennettiin n-butaanilla ja reaktorin tuote eroitettiin uudestaan ja reagoimaton 35 materiaali sekä tyydyttämättömät nC’4-tuotteet palautettiin li 5 81778 dehydrogenointitilaan. Reaktio-olosuhteet ja tuotteen analyysi olivat seuraavat:
Tuoreen syötön koostumus Painoprosenttia
Isobutaania 96 5 n-butaania 4
Catofin-reaktori Lämpötila °C
Reaktorin syöttö 597
Regenerointi-ilman syöttö 625
Keskimääräinen kerroslämpötila 562 10 Pohjakerroksen lämpötila 556
Koksin tuotanto 0,54 kg 45,3 kg kohti syöttöä
Isobutaanin konversio läpikulkua kohti 65,3
Isobutyleenin selektiivisyys 92,2 % 15 Esimerkin 2 tulokset osoittavat, että voidaan käyttää 2,26°C pienempää hiilivedyn syöttölämpötilaa kuin esimerkissä 1 halutun lämpötasapainon säilyttämiseksi, jolloin myös kerroksen keskimääräinen lämpötila on noin 5,4°C korkeampi kuin esimerkissä 1. Tuloksena isobutaanin konversio kasvoi 20 62 prosentista 65 prosenttiin ja selektiivisyys säilyi oleellisesti samana.
Claims (3)
1. Adiabaattinen, syklinen, kiinteää kerrosta käyttävä katalyyttinen menetelmä isobutyleenin valmistamiseksi 5 dehydrogenoimalla katalyyttisesti isobutaania, joka sisältää vähintäin 98 tilavuusprosenttia isobutaania, erottamalla isobutyleeni reagoimattomasta isobutaanista ja palauttamalla reagoimaton materiaali katalyyttiseen reaktoriin, tunnettu siitä, lämmön kehittämiseksi kata-10 lyyttisessä reaktorissa syöttömateriaali laimennetaan n-butaanilla n-butaanipitoisuuden säätämiseksi noin 3-7 prosenttiin palautussyötön muodostamiseksi, jossa on riittävästi butadieeniä lisäkoksin muodostamiseksi mainittuun dehydrogenointitilaan, jolloin saavutetaan noin nolla ole-15 va lämmön nettotasapaino.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dehydrogenointi suoritetaan kromioksidi/alumiinioksidi-katalyytin läsnäollessa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että reaktantin tulolämpötila ka talyyttiseen dehydrogenointitilaan on noin 556-649°C. Il 7 81778
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/731,423 US4560824A (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Heat balance control in catalytic dehydrogenation of isobutane |
| US73142385 | 1985-05-07 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI861849A0 FI861849A0 (fi) | 1986-05-02 |
| FI861849A FI861849A (fi) | 1986-11-08 |
| FI81778B true FI81778B (fi) | 1990-08-31 |
| FI81778C FI81778C (fi) | 1990-12-10 |
Family
ID=24939446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI861849A FI81778C (fi) | 1985-05-07 | 1986-05-02 | Reglering av vaermebalansen i katalytisk dehydrogenering av isobutan. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4560824A (fi) |
| KR (1) | KR870001083B1 (fi) |
| AR (1) | AR240902A1 (fi) |
| DE (1) | DE3614854A1 (fi) |
| FI (1) | FI81778C (fi) |
| MX (1) | MX168488B (fi) |
| NO (1) | NO163894C (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191131A (en) * | 1988-12-05 | 1993-03-02 | Research Association For Utilization Of Light Oil | Process for preparation of lower aliphatic hydrocarbons |
| EP2586524A1 (en) | 2011-10-24 | 2013-05-01 | Borealis AG | A catalyst bed system for an endothermic catalytic dehydrogenation process and an endothermic dehydrogenation process |
| EP2960223B1 (en) | 2014-06-25 | 2019-12-18 | Borealis AG | An endothermic gas phase catalytic dehydrogenation process |
| EP3191435A1 (en) | 2014-09-12 | 2017-07-19 | SABIC Global Technologies B.V. | Embedded alkane dehydrogenation systems and processes |
| US20180339280A1 (en) | 2017-04-28 | 2018-11-29 | Flint Hills Resources, Lp | Processes and apparatus for introducing a gas into a reactor |
| CN109701454B (zh) * | 2019-01-28 | 2024-02-13 | 安庆市泰发能源科技有限公司 | 丁烷脱氢开工循环升温装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2419997A (en) * | 1943-03-05 | 1947-05-06 | Houdry Process Corp | Catalytic dehydrogenation of aliphatic hydrocarbons |
| US2943067A (en) * | 1957-06-28 | 1960-06-28 | California Research Corp | Catalysts for conversion of hydrocarbons |
| US3042729A (en) * | 1959-09-30 | 1962-07-03 | California Research Corp | Cyclic endothermic reaction processes |
| US3032598A (en) * | 1959-12-08 | 1962-05-01 | Air Prod & Chem | Cyclic operation for the catalytic dehydrogenation of normally gaseous hydrocarbons |
| US3346658A (en) * | 1964-01-27 | 1967-10-10 | Chevron Res | Method for adjusting the initial activity of chromia-alumina catalysts |
| US3340321A (en) * | 1964-04-07 | 1967-09-05 | Air Prod & Chem | Temperature control for catalyst bed in dehydrogenation process |
| US3479416A (en) * | 1967-05-19 | 1969-11-18 | Petro Tex Chem Corp | Production of isobutylene from isobutane |
| US3711569A (en) * | 1970-12-10 | 1973-01-16 | Petro Tex Chem Corp | Production of isobutylene |
| US3780129A (en) * | 1972-04-10 | 1973-12-18 | Petro Tex Chem Corp | Dehydrogenation process |
| US4409417A (en) * | 1982-07-26 | 1983-10-11 | Texaco Inc. | Process of dehydrogenation of hydrocarbons |
-
1985
- 1985-05-07 US US06/731,423 patent/US4560824A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-02 DE DE19863614854 patent/DE3614854A1/de active Granted
- 1986-05-02 FI FI861849A patent/FI81778C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-05-05 NO NO861785A patent/NO163894C/no unknown
- 1986-05-06 MX MX002393A patent/MX168488B/es unknown
- 1986-05-07 AR AR303885A patent/AR240902A1/es active
- 1986-05-07 KR KR1019860003531A patent/KR870001083B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860008961A (ko) | 1986-12-19 |
| FI861849A0 (fi) | 1986-05-02 |
| KR870001083B1 (ko) | 1987-06-04 |
| FI861849A (fi) | 1986-11-08 |
| FI81778C (fi) | 1990-12-10 |
| DE3614854C2 (fi) | 1989-11-16 |
| DE3614854A1 (de) | 1986-11-13 |
| AR240902A2 (es) | 1991-03-27 |
| NO163894C (no) | 1990-08-15 |
| NO163894B (no) | 1990-04-30 |
| US4560824A (en) | 1985-12-24 |
| NO861785L (no) | 1986-11-10 |
| MX168488B (es) | 1993-05-27 |
| AR240902A1 (es) | 1991-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5171921A (en) | Production of olefins | |
| EP0382164B1 (en) | Dehydrogenation process | |
| US4435607A (en) | Dehydrogenation of dehydrogenatable hydrocarbons | |
| JP6442287B2 (ja) | 触媒組成物及び１，３−ブタジエンを得るための、ブテン類又はブタン類とブテン類との混合物の脱水素化方法 | |
| Wang et al. | Effect of carbon dioxide on the selectivities obtained during the partial oxidation of methane and ethane over Li+/MgO catalysts | |
| US5378350A (en) | Process and catalyst for dehydrogenation or dehydrocyclization of hydrocarbons | |
| US3904703A (en) | Dehydrogenation process | |
| KR102394318B1 (ko) | 촉매적 탈수소화 방법 | |
| US4973791A (en) | Process of oxidizing aliphatic hydrocarbons employing an alkali-promoted molybdate catalyst | |
| FI81778B (fi) | Reglering av vaermebalansen i katalytisk dehydrogenering av isobutan. | |
| CA1211131A (en) | Dehydrogenation of dehydrogenatable hydrocarbons | |
| US3801672A (en) | Oxidative dehydrogenation process and catalysts | |
| US4167532A (en) | Dehydrogenation of organic compounds | |
| US3119111A (en) | Oxidative dehydrogenation of alkanes | |
| US3709951A (en) | Method of controlling an oxidative dehydrogenation | |
| US3669877A (en) | Multi-chamber fluidized bed catalytic reactor | |
| US3793225A (en) | Oxidative dehydrogenation catalyst | |
| US3801671A (en) | Oxidative dehydrogenation of organic compounds | |
| US4902845A (en) | Method to extend life of iron oxide-containing catalysts using low levels of oxygen | |
| US4684755A (en) | Catalyzed process | |
| US4751342A (en) | Oxidative dehydrogenation of paraffins | |
| US3780129A (en) | Dehydrogenation process | |
| WO1983000687A1 (en) | Selectively calcined dehydrogenation catalyst | |
| US7091392B2 (en) | Dehydrogenation process for olefins | |
| JPS5932447B2 (ja) | オレフインの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: HOUDRY, INC. |