JP2014520067A - 1,3―ブタジエンの高収率製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)第1の反応器に触媒固定床として第1の触媒が充填される段階;これと同時に或いは順次的に
b)前記第1の反応器と並列に連結された第2の反応器に触媒固定床として第2の触媒が充填される段階;
c)ノルマルブテンを含むC4混合物から蒸留塔を経て1―ブテンが主に含まれた低沸点分画と空気及びスチームを前記第1の反応器の触媒層に連続的に通過させながら酸化的脱水素化反応を行い、2―ブテンが主に含まれた高沸点分画と空気及びスチームを前記第2の反応器の触媒層に連続的に通過させながら酸化的脱水素化反応を行う段階;及び
d)前記第1の反応器と第2の反応器から収得した1,3―ブタジエンとノルマル―ブテン及びその他のC4油分混合物を分離精製する段階;を含む。
a1)セシウムの前駆体、コバルトの前駆体、及び鉄の前駆体を含む第1の溶液を準備する段階;b1)ビスマスの前駆体を溶解させた第2の溶液を準備する段階;c1)モリブデン前駆体を溶解させた第3の溶液を準備する段階;d1)前記第1の溶液に前記第2の溶液を滴下して混合させることによって第4の溶液を準備する段階;e1)前記第3の溶液に前記第4の溶液を滴下して共沈させる段階;f1)前記共沈溶液を1〜2時間撹拌させた後、水分を除去して固体成分を収得する段階;及びg1)前記固体成分を150〜200℃で乾燥した後、400〜600℃で熱処理することによってMo、Bi、Fe、Co、Csの成分で構成された触媒を収得する段階;を経たことを技術的特徴とする。
a2)カリウムの前駆体、セシウムの前駆体、コバルトの前駆体、鉄の前駆体及びビスマスの前駆体を含む第1の溶液を準備する段階;b2)モリブデン前駆体を溶解させた第2の溶液を準備する段階;c2)前記第2の溶液に前記第1の溶液を滴下して共沈させる段階;d2)前記共沈溶液を1〜2時間撹拌させた後、水分を除去して固体成分を収得する段階;及びe2)前記固体成分を150〜200℃で乾燥した後、400〜600℃で熱処理することによってMo、Bi、Fe、Co、Cs、Kの成分で構成された触媒を収得する段階;を経たことを技術的特徴とする。
Claims (13)
- a)第1の反応器に触媒固定床として第1の触媒が充填される段階;これと同時に或いは順次的に
b)前記第1の反応器と並列に連結された第2の反応器に触媒固定床として第2の触媒が充填される段階;
c)ノルマルブテンを含むC4混合物から蒸留塔を経て1―ブテン含有低沸点分画と空気及びスチームを前記第1の反応器の触媒層に連続的に通過させながら酸化的脱水素化反応を行い、2―ブテン含有高沸点分画と空気及びスチームを前記第2の反応器の触媒層に連続的に通過させながら酸化的脱水素化反応を行う段階;及び
d)前記第1の反応器と第2の反応器から収得した1,3―ブタジエンとノルマル―ブタン混合物を分離精製する段階;を含んで構成される1,3―ブタジエンの高収率製造方法。 - 前記第1の触媒はビスマスモリブデート系触媒であることを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記第2の触媒はカリウムビスマスモリブデート系触媒であることを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記第1の触媒は、
a1)セシウムの前駆体、コバルトの前駆体、及び鉄の前駆体を含む第1の溶液を準備する段階;
b1)ビスマスの前駆体を溶解させた第2の溶液を準備する段階;
c1)モリブデン前駆体を溶解させた第3の溶液を準備する段階;
d1)前記第1の溶液に前記第2の溶液を滴下して混合させることによって第4の溶液を準備する段階;
e1)前記第3の溶液に前記第4の溶液を滴下して共沈させる段階;
f1)前記共沈溶液を1〜2時間撹拌させた後、水分を除去して固体成分を収得する段階;及び
g1)前記固体成分を150〜200℃で乾燥した後、400〜600℃で熱処理することによってMo、Bi、Fe、Co、Csの成分で構成された触媒を収得する段階;を経て製造されたことを特徴とする、請求項2に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。 - 前記第2の触媒は、
a2)カリウムの前駆体、セシウムの前駆体、コバルトの前駆体、鉄の前駆体及びビスマスの前駆体を含む第1の溶液を準備する段階;
b2)モリブデン前駆体を溶解させた第2の溶液を準備する段階;
c2)前記第2の溶液に前記第1の溶液を滴下して共沈させる段階;
d2)前記共沈溶液を1〜2時間撹拌させた後、水分を除去して固体成分を収得する段階;及び
e2)前記固体成分を150〜200℃で乾燥した後、400〜600℃で熱処理することによってMo、Bi、Fe、Co、Cs、Kの成分で構成された触媒を収得する段階;を経て製造されたことを特徴とする、請求項3に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。 - 前記第1の反応器と第2の反応器としてはシェルアンドチューブ反応器を使用することを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記ノルマルブテンを含むC4混合物は、0.5〜50重量%のノルマル―ブタン、40〜99重量%のノルマル―ブテン及び0.5〜10重量%の残余C4化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記ノルマルブテンを含むC4混合物は、2―ブテン(trans―2―Butene、cis―2―Butene)、ノルマル―ブタン(n―Butane)、1―ブテン(1―Butene)で構成されたC4混合物或いはC4ラフィネート―3であることを特徴とする、請求項7に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記c)段階の酸化的脱水素化反応は、300〜600℃の反応温度及び50〜5000h−1の空間速度(GHSV:Gas Hourly Space Velocity)で行うことを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記蒸留塔としてはカラム段数100〜200の2段蒸留塔を使用することを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記各反応器に供給される1―ブテン含有低沸点分画のうち1―ブテン:2―ブテンの重量比が10:0〜9:2で、2―ブテン含有高沸点分画のうち1―ブテン:2―ブテンの重量比が0:10〜1:9で、各反応器に注入されるブテン類:酸素:窒素:スチームの割合は1:0.5〜2:1〜50:1〜50であることを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記第1の反応器で収得された1,3―ブタジエンへの転換率が、第2の反応器で収得された1,3―ブタジエンへの転換率より高いことを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
- 前記第1の反応器で収得された1,3―ブタジエンの選択度が、第2の反応器で収得された1,3―ブタジエンの選択率より高いことを特徴とする、請求項1に記載の1,3―ブタジエンの高収率製造方法。
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