NO172979B - Fremgangsmaate og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre - Google Patents

Fremgangsmaate og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre Download PDF

Info

Publication number
NO172979B
NO172979B NO902935A NO902935A NO172979B NO 172979 B NO172979 B NO 172979B NO 902935 A NO902935 A NO 902935A NO 902935 A NO902935 A NO 902935A NO 172979 B NO172979 B NO 172979B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
elements
oxygen
ethylene
combination
Prior art date
Application number
NO902935A
Other languages
English (en)
Other versions
NO902935L (no
NO172979C (no
NO902935D0 (no
Inventor
Melanie Kitson
Original Assignee
Bp Chem Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bp Chem Int Ltd filed Critical Bp Chem Int Ltd
Publication of NO902935D0 publication Critical patent/NO902935D0/no
Publication of NO902935L publication Critical patent/NO902935L/no
Publication of NO172979B publication Critical patent/NO172979B/no
Publication of NO172979C publication Critical patent/NO172979C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/36Rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • C07C11/04Ethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/42Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor
    • C07C5/48Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor with oxygen as an acceptor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/25Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/08Acetic acid
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre.
Den katalytiske dehydrogenering av etan er beskrevet i en rekke patentpublikasjoner, og representative er f.eks. US patenter 4.250.346; 4.524.236; og 4.568.790 samt EP-patent 0.294.845.
US patent 4.250.346 beskriver en oksydativ dehydrogenering av etan til etylen i en gassfasereaksjon ved relativt høye nivåer for omdannelse, selektivitet og produktivitet ved en temperatur mindre enn 500°C under anvendelse som katalysator av en sammensetning omfattende elementene molybden, X og Y i forholdet:
hvor
X er Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V og/eller W, og fortrinnsvis Mn, Nb, V og/eller W,
Y er Bi, Ce, Co, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl og/eller U, og fortrinnsvis Sb, Ce og/eller U,
a er 1,
b er fra 0,05 til 1,0, og
c er fra 0 til 2,og fortrinnsvis fra 0,05 til 1,0, forutsatt at totalverdien for c for Co, Ni og/eller Fe er mindre enn 0,5.
US patent 4.524.236 beskriver anvendelsen av en kalsinert katalysator med formelen MoaV^NbcSb^Xg for oksydehydrogenering av etan for fremstilling av etylen.
US patent 4.568.790 beskriver en fremgangsmåte for katalytisk oksydehydrogenering ved lav temperatur av etan til etylen i en gassfase ved bruk som katalysator av en kalsinert sammensetning av MoaVfcNbcSbd hvor:
a = 0,5 til 0,9
b = 0,1 til 0,4
c = 0,001 til 0,2
d = 0,001 til 0,1.
Selv om de ovennevnte patenter erkjenner koproduksjonen av eddiksyre, så dreier de seg hovedsakelig om etylendannelse. Nylig har det imidlertid i EP-A-0.294.845 blitt rettet opp-merksomhet mot fremstillingen av eddiksyre.
EP-A-0.294.845 beskriver en fremgangsmåte for selektiv fremstilling av eddiksyre ved omsetning av etan, etylen eller blandinger av etan og etylen med oksygen over en katalysator-blanding inneholdende (A) en kalsinert etanoksydasjonskataly-sator inneholdende molybden og vanadium, og som eventuelt kan inneholde minst et annet metallatom som representert ved den generelle formel MoxVyZz hvor metallelementene er i kombinasjon med oksygen i form av forskjellige oksyder og (B) en etylenhydratiseringskatalysator og/eller en etylen-oksydasjonskatalysator. I den generelle formel kan Z være ingen eller en eller flere av Li, Na, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Sc, Y, La, Ce, Al, Tl, Ti, Zr, Ef, Pb, Nb, Ta, As, Sb, Bi, Cr, W, TJ, Te, Fe, Co, Ni og x er fra 0,5 til 0,9, y er fra 0,1 til 0,4 og z er fra 0 til 1.
Ingen av de ovennevnte patenter nevner anvendelsen av rhenium som en katalysatorkomponent, skjønt i US patent 4.148.757 er rhenium nevnt som en av flere mulige komponenter i muligens lignende katalysatorer for oksydasjon og/eller ammoksydasjon av olefiner.
Det har nå blitt funnet at molybden i de ovenfor omtalte oksydative dehydrogeneringskatalysatorene kan erstattes enten helt eller delvis med enten rhenium alene eller en kombinasjon av rhenium og wolfram, og at produktsammensetningen avhenger av graden og typen av molybdenerstatning, f.eks. kan den totale erstatning av molybden med rhenium vesentlig eliminere dannelsen av eddiksyre, mens den delvise erstatning av molybden med rhenium kan øke selektiviteten til eddiksyre.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstillig fra gassformig etan og/eller etylen av et produkt omfattende etylen og/eller eddiksyre, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man etanen og/eller etylenen og en gass inneholdende molekylært oksygen ved forhøyet temperatur i kontakt med en katalysatorsammensetning innbefattende elementene A, X og Y i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:X:Y er a:b: c,
hvor A = MO(jEeeWf,
X = Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V og/eller W,
Y = Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb,
Si, Sn, Tl og/eller U,
a = 1,
b = 0 til 2,
c = 0 til 2,
d + e + f = a
d er enten 0 eller større enn 0,
e er større enn 0, og
f er enten 0 eller større enn 0.
Videre er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en katalysator sammensetning som er kjennetegnet ved at den innbefatter elementene A, X og Y i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:X:Y er a:b:c,
hvor A = MO(jReeWf,
X = Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V og/eller W,
Y = Sb, Ce og/eller U,
a = 1,
b = 0,05 til 1,0,
c = 0,001 til 1,0,
d + e + f = a,
d er enten 0 eller større enn 0,
e er større enn 0, og
f er enten 0 eller større enn 0.
Molybdenen i den etanoksydative dehydrogeneringskatalysator-sammensetningen er således helt eller delvis erstattet med enten rhenium eller en kombinasjon av rhenium og wolfram.
Foretrukne katalysatorsammensetninger omfatter elementene A, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomf orhol-dene for elementene A:Nb:Sb:Z er a:b:c:g,
hvor
A har den ovenfor angitte betydning,
Z er minst en av Ca, Ru og Ga, fortrinnsvis
Ca,
a, b og c har samme betydninger som angitt ovenfor, og
g er 0 til 2, fortrinnsvis større enn 0.
Mer foretrukne katalysatorsammensetninger omfatter elementene A, V, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:V:Nb:Sb:Z er a:h:b:c:g,
hvor A og Z har de ovenfor angitte betydninger,
a, b, c og g har de ovenfor angitte betydninger, og
h er 0 til 1,0.
Eksempler på katalysatorer som er egnet for bruk i foreliggende fremgangsmåte, innbefatter: <Mo>0.56 Re0.()6 <v>0-26 Nt)0-07 sl:)0-03 Ca0«02 (HI) <Mo>0.37 <Re>0-25<V>0-26 Nt0-07 Sb0-03 Ca0-02 (<Iv>) w0.37 <Re>0-25 <v>0*26 Nb0-07 <Sb>0-03 Ca0-02 (v)
<Mo>0.24 Re0-37<v>0-26 <N>^O-07 <st>0'04 <Ca>0«02> °S (VI) <Re>0.61 <V>0-26 Nb0-07 <Ca>0*02<Sl3>0*04
Det vil forstås at elementene er til stede i kombinasjon med oksygen.
Som nevnt ovenfor produserer katalysatorer (III) til (VI) inneholdende Mo i kombinasjon med Re, eddiksyre fra etan ved selektiviteter som generelt er større enn de som er rappor-tert for tidligere kjente oksydative dehydrogenerings-katalysatorer. På den annen side kan katalysator (VII) inneholdende Re i fullstendig fravær av Mo, fra etan produsere etylen som er vesentlig fri for eddiksyre.
Katalysatorsammensetningene kan fremstilles ved hvilke som hlest av de metoder som konvensjonelt benyttes for fremstilling av katalysatorer. Katalysatoren kan hensiktsmessig fremstilles fra en oppløsning av oppløselige forbindelser og/eller komplekser og/eller forbindelser av hver av metallene. Oppløsningen er fortrinnsvis et vandig system som har en pH-verdi i området fra 1 til 12, fortrinnsvis fra 2 til 8, ved en temperatur fra 20 til 100°C.
Generelt fremstilles en blanding av forbindelser inneholdende elementene ved oppløsning av tilstrekkelig mengder av opp-løselige forbindelser og dispergering av eventuelle uoppløse-lige forbindelser for således å tilveiebringe et ønsket gram-atomforhold for elementene i katalysatorsammensetning. Katalysatorsammensetningen kan deretter fremstilles ved fjerning av oppløsningsmiddelet fra blandingen. Katalysatoren kan kalsineres ved oppvarming til en temperatur fra 200 til 500°C, hensiktsmessig i luft eller oksygen, i en periode fra 1 min. til 24 timer. Luften eller oksygenet er fortrinnsvis langsomtstrømmende.
Katalysatorn kan benyttes ubåret eller båret. Egnede bærere inkluderer silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd, titanoksyd, silisiumkarbid og blandinger av to eller flere derav.
Ytterligere detaljer om en egnet fremgangsmåte for fremstilling av en katalysatorsammensetning kan finnes i f.eks. EP-A-0.166.438.
Katalysatoren kan anvendes i form av et fast (fiksert) eller et fluidisert sjikt.
Tilførselsgassen omfatter etan og/eller etylen, fortrinnsvis etan. Etan poduserer etylen og eventuelt eddiksyre, etylen produserer eddiksyre.
Etan og/eller etylen kan benyttes i vesentlig ren form eller sammenblandet med ett eller flere av nitrogen, metan, karbon-dioksyd og vann i form av damp, som kan være til stede i større mengder, f.eks. over 5 volum-# eller ett eller flere av stoffene hydrogen, karbonmonoksyd, C3/C4 alkener og alkener, som kan være til stede i mindre mengder, f.eks. mindre enn 5 volum-56.
Gassen som inneholder molekylært oksygen, kan være luft eller en gass som er rikere eller fattigere på molekylært oksygen enn luft, f.eks. oksygen. En egnet gass kan f.eks. være oksygen fortynnet med et egnet fortynningsmiddel, f.eks. nitrogen.
I tillegg til etan og/eller etylen og gassen som inneholder molekylært oksygen, er det foretrukket å tilføre vann (damp) fordi dette kan forbedre selektiviteten til eddiksyre.
Den forhøyede temperaturen kan hensiktsmessig være i området 200-500°C, fortrinnsvis 200-400°C.
Trykket kan hensiktsmessig være atmosfæretrykk eller over-trykk, f.eks. i området 1-40 bar, fortrinnsvis 1-30 bar. Operasjonsbetingelser og annen informasjon som gjelder opp-finnelsens ytelsesevne, kan finnes i ovennevnte tidligere teknikk, f.eks. US patent 4.250.346.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil nå ytterligere bli illustrert under henvisning til følgende eksempler. I eksemplene er følgende betegnelser benyttet: GESV = Gassromhastighet = Gassvolum som strømmer gjennom katalysatorsjiktet (ml/time) / Volum av katalysatorsjikt (ml). hvor [] = konsentrasjoner i mol-SÉ
Katalysatorfremstilling
I eksemplene er katalysatorsammensetningene uttrykt som relative gramatomer av elementer. Det skal forstås at elementene er til stede i kombinasjon med oksygen.
Katalysator ( III)
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
Ammoniummetavanadat (7,4 g) ble tilsatt til 80 ml vann og oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Til en blanding av niobpentaklorid (4,7 g), antimontriklorid (1,6 g), kalsiumnitrat (1,0 g) og ammoniumperrhenat (4,0 g) ble det tilsatt (40 ml) vann. Oksalsyre (7,5 g) oppløst i 40 ml vann ble deretter tilsatt, og den resulterende oppløsning opp-varmes ved 70°C under omrøring i ca. 15 min. Den første oppløsningen ble kombinert med den andre oppløsningen, og den kombinerte oppløsningen ble oppvarmet ved 70°C i 15 min. Ammoniummolybdat (23,8 g) ble oppløst i 80 ml vann under omrøring og oppvarmet ved 70°C i 15 min. Denne tredje opp-løsningen ble deretter tilsatt til nevnte kombinerte første og andre oppløsninger, og den sluttlige blanding oppvarmet ved 70°C i 15 min. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet i et stort fordampningskar over et varmt vannbad med samtidig bruk av en varmluftspistol for å fjerne vannet så hurtig som mulig. Det faste stoffet ble tørket i 16 timer ved 110°C og deretter siktet for oppnåelse av katalysator-partikler med de korrekte dimensjoner. Den tørkede katalysatoren ble kalsinert ved 360°C i 3,5 timer under en strøm av luft.
Katalysator ( IV))
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
Ammoniummetavanadat (7,4 g) ble tilsatt til 80 ml vann og oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Til en blanding av niobpentaklorid (4,7 g), antimontrikloid (1,6 g), kalsiumnitrat (1,0 g) og ammonlumperrhenat (16,0 g) ble det tilsatt 40 ml vann. Oksalsyre (7,5 g) oppløst i 40 ml vann ble deretter tilsatt, og den resulterende oppløsning oppvarmet ved 70°C under omrøring i ca. 15 min. Den første oppløsningen ble kombinert med den andre oppløsningen, og den kombinerte oppløsning oppvarmet ved 70°C i 15 min. Ammoniummolybdat (15,9 g) ble oppløst i 80 ml vann under omrøring og oppvarmet ved 70°C i 15 min. Denne tredje oppløsningen ble deretter tilsatt langsomt til nevnte kombinerte første og andre oppløsninger, og den sluttlige blandingen oppvarmet ved 70°C i 15 min. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet, og det faste stoffet oppbrutt og kalsinert som tidligere omtalt.
Katalysator ( V)
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
Ammoniummetavanadat (7,4 g) ble tilsatt til 80 ml vann og oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Til en blanding av niobpentaklorid (4,7 g), antimontriklorid (1,6 g), kalsiumnitrat (1,0 g) og ammoniumperrhenat (16,0 g).ble det tilsatt 40 ml vann. Oksalsyre (7,5 g) oppløst i 40 ml vann ble deretter tilsatt, og den resulterende oppløsning oppvarmet ved 70°C under omrøring i ca. 15 min. Den første oppløsningen ble kombinert med den andre oppløsningen, og den kombinerte oppløsning oppvarmet ved 70°C i 15 min. Ammonium-wolframat (23,5 g) ble suspendert i 60 ml vann, og 52 ml hydrogenperoksyd ble tilsatt under omrøring. Denne opp-løsningen ble deretter oppvarmet ved 70°C i 15 min. Denne tredje oppløsning ble deretter tilsatt til nevnte kombinerte første og andre oppløsninger, og den sluttlige blandingen oppvarmet ved 70°C i 15 min. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet, og det faste stoffet oppbrutt og kalsinert som omtalt ovenfor.
Katalysator ( VI)
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
Ammoniummetavanadat (1,7 g) ble tilsatt til 25 ml vann og oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Til en blanding av niobpentaklorid (1,05 g), antimontriklorid (0,5 g), kalsiumnitrat (0,3 g) og ammoniumperrhenat (5,5 g) ble det tilsatt 15 ml vann. Oksalsyre (1,7 g) oppløst i 15 ml vann ble deretter tilsatt, og den resulterende oppløsning oppvarmet ved 70°C under omrøring i ca. 15 min. Den første oppløsningen ble kombinert med den andre oppløsningen, og den kombinerte oppløsning oppvarmet ved 70°C i 15 min. Ammoniummolybdat (2,4 g) ble oppløst i 25 ml vann under omrøring og oppvarmet ved 70°C i 15 min. Denne tredje oppløsning ble deretter tilsatt til nevnte kombinerte første og andre opp-løsninger, og den sluttlige blandingen oppvarmet ved 70°C i 15 min. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet og det faste stoffet oppbrutt og kalsinert som omtalt ovenfor .
Katalysator ( VII)
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
Ammoniummetavanadat (2,5 g) ble tilsatt til 40 ml vann og oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Til en blanding av niobpentaklorid (1,55 g), antimontriklorid (0,7 g) og kalsiumnitrat (0,4 g) ble det tilsatt 20 ml vann. Oksalsyre (3,7 g) oppløst i 20 ml vann ble deretter tilsatt, og den resulterende oppløsning oppvarmet ved 70°C under omrøring i ca. 15 min. Den første oppløsningen ble kombinert med den andre oppløsningen, og den kombinerte oppløsning oppvarmet ved 70°C i 15 min. Ammoniumperrhenat (13,4 g) ble oppløst i 100 ml vann under omrøring og oppvarmet ved 70°C i 15 min. Denne tredje oppløsning ble deretter tilsatt til nevnte kombinerte første og andre oppløsninger, og den sluttlige blandingen oppvarmet ved 70°C i 15 min. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet, og det faste stoffet oppbrutt og kalsinert som omtalt ovenfor.
Ktalvsator ( VIII)
En katalysator ble fremstilt med følgende sammensetning:
En første oppløsning ble fremstilt ved oppløsning av ammoniumperrhenat (10,0 g) og ammoniummolybdat (9,7 g) i 50 ml vann. En annen oppløsning ble fremstilt ved tilsetning av ammoniummetavanadat (4,5 g) til 50 ml vann. En tredje opp-løsning ble fremstilt ved tilsetning av nioboksalat (10,2 g), antimonoksalat (1,34 g) og kalsiumnitrat (0,58 g) til 50 g vann. Oppløsningene ble hver oppvarmet separat til 70°C under omrøring i 15 min. Deretter ble den tredje oppløsnin-gen tilsatt til den andre oppløsningen. Den kombinerte oppløsning ble oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. før den ble tilsatt til den første oppløsningen, og den resulterende blandingen ble oppvarmet ved 70°C under omrøring i 15 min. Vannet ble inndampet på en varm plate til dannelse av en tykk pasta før tørking ved 120°C i en ovn natten over. Det resulterende faste stoffet ble malt og siktet til 10/30 mesh fulgt av kalsinering ved 300°C i 5 timer i statisk luft og sikting til 0,5-1,0 mm diameter.
Katalysator ( IX)
En katalysator ble fremstilt ved følgende sammensetning:
Mo.52Re0. 1\.2fcNb.07Sb.03Ca-02
ved samme metode som benyttet for fremstilling av katalysator (VIII), men med den nødvendige justering av de relative mengder av benyttet ammoniumperrhenat og ammoniummolybdat.
Katalysatortesting
Katal<y>satortestmetode
3 ml katalysator ble anbragt i et korrosjonsbestandig rustfritt stålrør med en indre diameter på 5,6 mm, og reaktorrøranordningen plassert i en rørformet ovn. Katalysatoren ble deretter oppvarmet til 250°C ved 5°C/min. under en strøm av luft. Det ønskede etan:luft:nitrogen-tilførsels-gassforhold ble deretter tilveiebragt i en gassblandings-manifold, og denne tilførsel fikk passere innledningsvis gjennom en forvarmersone holdt ved 200°C og deretter over katalysatoren. Trykket ble deretter justert til den nød-vendige verdi ved bruk av en mottrykksregulator. Vann ble tilsatt etter behov til forvarmersonen der fordampning og blanding med tilførselsgassen fant sted før møtet med katalysatoren. Produktdampene og gassene som forlot reak-toren, ble utsatt for prøvetagning og analysert ved hjelp av gass-væskekromatografi (GLC). Temperaturen ble målt ved hjelp av et termoelement innført i katalysatorsjiktet.
GLC-spesifikasjon: Gassanalyse: 3 m Carbosieve S2 kolonne &
molekylarsiktkolonne
Vaeskeanalyse: 2,5 m CarboPack B/Peg 20M
kolonne
Reaks. ionsbetingelser
Reaktortrykk: 14 bar manometertrykk
GESV: ca. 3500 time-<1>
TiIførselssammensetning
(beregnet på volum): 21$ etan, 3,856 oksygen
75, 2% nitrogen.
Reaktortemperatur: I området 250-380°C
Vanntilsetningsforhold: Ca. 4:1 (total gasstilførsel:vann-molforhold)
Katalysatorpartikkelstørrelse: 0,5-1,0 mm diameter.
Dn normale metoden for undersøkelse av en katalysator var å innstille tilførselsforholdet og strømningshastighetene og deretter øke temperaturen i trinn, og overvåke omdannelser og selektiviteter etter hvert som forsøket skred frem. Oksygen-konsentrasjonen avtok langsomt med økende tmperatur (økende etanomdannelse/forbrenning), og etter hvert som det nærmet seg total oksygenutelatelse, så ble vann innført samtidig for å undersøke effekten på selektivitet, osv. Resultatene er vist i tabell 1.
Katalysatortesting ved høyere trykk
Katalysatortestingsmetoden ble gjentatt ved 28 bar manometertrykk ved bruk av katalysator (VIII) med katalysator-partikkelstørrelse på 0,5-1,00 mm diameter med 0,27 g/liter gass av samtidig tilført vann og en tilførselsgassammenset-ning av 70$ (v/v) etan, 6,3$ v/v oksygen og resten helium. Resultatene er vist i tabell 2 hvor kontakttiden beregnes ut fra forholdet for katalysatorsjiktvolum til gasstrømnings-hastighet, korrigert for temperatur og trykk.
Katalysatorer (VIII) og (IX) med katalysatorpartikkel-størrelser på 0,5-1,0 mm diameter ble også testet ved 28 bar manometertrykk med 0,27 g vann pr. liter gass i tilførsel og en tilførselsgassammensetning av 70$ (v/v) etan, 6,3$ (v/v) oksygen og resten helium. Resultatene er vist i tabell 3 som viser effekten på selektivitet av å variere mengden av rhenium i katalysatoren.

Claims (13)

1 Fremgangsmåte for fremstilling fra gassformig etan og/eller etylen av et produkt omfattende etylen og/eller eddiksyre, karakterisert ved at man bringer etanen og/eller etylenen og en gass inneholdende molekylært oksygen ved forhøyet temperatur i kontakt med en katalysatorsammensetning innbefattende elementene A, X og Y i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:X:Y er a:b:c, hvor A = Mo,jReeWf, X = Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V og/eller W, Y = Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl og/eller TJ, a = 1, b = 0 til 2, c = 0 til 2, d + e + f = a d er enten 0 eller større enn 0, e er større enn 0, og f er enten 0 eller større enn 0.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at etylen og eventuelt eddiksyre fremstilles fra gassformig etan.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at X = Mn, Nb, V og/eller W.
4 . Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at Y = Sb, Ce og/eller TJ.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at katalysatorsammensetningen innbefatter elementene A, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:Nb:Sb:Z er a:b:c:g hvor A, a, b og c er som definert i krav 1, Z er minst en av Ca, Ru og Ga, og g er 0 til 2.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at katalysatorsammensetningen innbefatter elementene A, V, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:V:Nb:Sb:Z er a:h:b:c:g hvor A og Z er som definert i krav 5. a, b, c og g er som definert i krav 5, h er 0 til 1,0.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at katalysatorsammensetningen innbefatter: Mo0.56 <Re>0-06 v0-26 N"bo-07 Sd0*03 Ca0 • 02 <Mo>0.37 <Re>0»25 <v>0«26 <Nb>0«07 st)0-03 Ca0 • 02 <w>0.37 Re0-25<v>0-26<N>^O-07 <Sd>0-03 <Ca>0'02 Mo0.24 Re0-37<v>0'26<N>^O'07 <Sd>0*04<Ca>0-02 Re0-61»<v>0-26 Nt)0-07 Ca0-02 st0-04 eller Moq.52 <Re>ø.1 <Vo>0.26 Nb0.07 <sb>0'03 Ca0-02» idet elementene er til stede i kombinasjon med oksygen.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at etanen og/eller etylenen og gassen inneholdende molekylært oksygen bringes i kontakt med katalysatorsammensetningen i nærvær av damp.
9. Katalysatorsammensetning, karakterisert ved at den innbefatter elementene Å, X og Y i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:X:Y er a:b:c , hvor A = MO(jReeWf, X = Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V og/eller W, Y = Sb, Ce og/eller U, a = 1, b = 0,05 til 1,0, c = 0,001 til 1,0, d + e + f = a, d er enten 0 eller større enn 0, e er større enn 0, og f er enten 0 eller større enn 0.
10. Katalysatorsammensetning ifølge krav 9, karakterisert ved at X = Mn, Nb, V og/eller W.
11. Katalysatorsammensetning, karakterisert ved at den innbefatter elementene A, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:Nb:Sb:Z er a:b:c:g hvor A, a, b og c er som definert i krav 9, Z er minst en av Ca, Ru og Ga, og g er 0 til 2.
12. Katalysatorsammensetning, karakterisert ved at den innbefatter elementene A, V, Nb, Sb og Z i kombinasjon med oksygen, idet gramatomforholdene for elementene A:V:Nb:Sb:Z er a:h:b:c:g, hvor A og Z er som definert i krav 11, a, b, c og g er som definert i krav 11, og h er 0 til 1,0.
13. Katalysatorsammensetning, karakterisert ved at den innbefatter: Moq.56 R<e>0-06<v>0«26 Nb0-07 <sb>0'03 <Ca>0•02» Moq.37 Re0.25<v>0-26 <N>t)0*07 <sl3>0-03 <Ca>0-02> <Wq->37 <Re>0.25<v>0«26<Nt>)0-07 <Sb>0-03 <Ca>0*02» Moo-24 <Re>0*37 <v>0'26 Nb0«07 Sb0*04 Ca0-02 Re0-61 <v>0-26 <Nb>0*07<Ca>0-02<Sb>0-04» eller <Moq->52 <Re>0-1<v>0-26<Nb>0-07» Sd0*03» <Ca>0-02' idet elementene er til stede i kombinasjon med oksygen.
NO902935A 1989-07-05 1990-07-02 Fremgangsmaate og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre NO172979C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898915410A GB8915410D0 (en) 1989-07-05 1989-07-05 Chemical process

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO902935D0 NO902935D0 (no) 1990-07-02
NO902935L NO902935L (no) 1991-01-07
NO172979B true NO172979B (no) 1993-06-28
NO172979C NO172979C (no) 1993-10-06

Family

ID=10659579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO902935A NO172979C (no) 1989-07-05 1990-07-02 Fremgangsmaate og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0407091B1 (no)
JP (1) JP2837244B2 (no)
KR (1) KR0146367B1 (no)
CN (2) CN1027060C (no)
AT (1) ATE102913T1 (no)
AU (1) AU629004B2 (no)
BR (1) BR9003199A (no)
CA (1) CA2019509A1 (no)
DD (1) DD300290A7 (no)
DE (1) DE69007359T2 (no)
ES (1) ES2062372T3 (no)
GB (1) GB8915410D0 (no)
HU (1) HUT54333A (no)
IN (1) IN179954B (no)
MY (1) MY105722A (no)
NO (1) NO172979C (no)
PL (1) PL285929A1 (no)
RU (1) RU2002730C1 (no)
YU (1) YU131290A (no)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2667596B1 (fr) * 1990-10-05 1994-04-08 Rhone Poulenc Chimie Procede d'oxydation menagee de l'ethane en un melange d'ethylene et d'acide acetique.
GB9022127D0 (en) * 1990-10-11 1990-11-21 Bp Chem Int Ltd Process
GB9027826D0 (en) * 1990-12-21 1991-02-13 Bp Chem Int Ltd Chemical process
CN1035309C (zh) * 1994-10-14 1997-07-02 厦门大学 乙烷氧化脱氢制乙烯催化剂
DE19620542A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-27 Hoechst Ag Verfahren zur selektiven Herstellung von Essigsäure
US7189377B1 (en) 1996-08-07 2007-03-13 Bp Chemicals Limited Apparatus for performing integrated process for reproduction of vinyl acetate and/or acetic acid using a fluidized bed
GB9616573D0 (en) * 1996-08-07 1996-09-25 Bp Chem Int Ltd Process
CN1047376C (zh) * 1996-12-24 1999-12-15 中国科学院兰州化学物理研究所 乙烷氧化脱氢制乙烯的方法
DE19717076A1 (de) * 1997-04-23 1998-10-29 Hoechst Ag Katalysator und Verfahren zur katalytischen Oxidation von Ethan zu Essigsäure
US6013597A (en) * 1997-09-17 2000-01-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for the oxidation of ethane to acetic acid processes of making same and, processes of using same
US6030920A (en) 1997-12-24 2000-02-29 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for producing acetic acid from ethane oxidation, processes of making same and method of using same
GB9807142D0 (en) 1998-04-02 1998-06-03 Bp Chem Int Ltd Catalyst and process utilising the catalyst
US6028221A (en) 1998-06-29 2000-02-22 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst systems for the one step gas phase production of acetic acid from ethylene and methods of making and using the same
US6087297A (en) * 1998-06-29 2000-07-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for gas phase production of acetic acid from ethane, processes of making the same and methods of using same
GB9819221D0 (en) * 1998-09-04 1998-10-28 Bp Chem Int Ltd Process for the production of acetic acid
US6060421A (en) * 1998-12-23 2000-05-09 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for the oxidation of ethane to acetic acid, methods of making and using the same
US6037304A (en) * 1999-01-11 2000-03-14 Saudi Basic Industries Corporation Highly active and selective catalysts for the production of unsaturated nitriles, methods of making and using the same
US6017846A (en) * 1999-01-11 2000-01-25 Saudi Basic Industries Corporation Highly active and selective catalysts for the production of unsaturated nitriles, methods of making and using the same
GB9907704D0 (en) * 1999-04-01 1999-05-26 Bp Chem Int Ltd Catalyst and process utilising the catalyst
US6531631B1 (en) 2000-04-28 2003-03-11 Saudi Basic Industries Corporation Oxidation of ethane to acetic acid and ethylene using molybdenum and vanadium based catalysts
GB0026243D0 (en) * 2000-10-26 2000-12-13 Bp Chem Int Ltd Process
ATE524234T1 (de) 2004-03-29 2011-09-15 Showa Denko Kk Verfahren zur herstellung einer sauerstoffhaltigen verbindung unter verwendung eines katalysators auf basis von palladium, wolfram und zirkon
CA2640677C (en) 2006-02-07 2013-09-10 Celanese International Corporation Butane absorption system for vent control and ethylene purification
JP4597197B2 (ja) * 2007-02-23 2010-12-15 シャープ株式会社 壁材及び給湯システム並びに建築物
DE202008017277U1 (de) * 2008-11-30 2009-04-30 Süd-Chemie AG Katalysatorträger
US9545610B2 (en) 2013-03-04 2017-01-17 Nova Chemicals (International) S.A. Complex comprising oxidative dehydrogenation unit
KR20160005696A (ko) 2013-05-13 2016-01-15 사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션 에탄 산화를 통한 아세트산의 제조 방법
US10793502B2 (en) 2016-12-19 2020-10-06 Sabic Global Technologies B.V. Method of purifying acetic acid

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1093784A (en) * 1965-08-25 1967-12-06 British Petroleum Co Disproportionation of olefins
US3751512A (en) * 1970-03-02 1973-08-07 Petro Tex Chem Corp Promoted oxidative dehydrogenation process
FR2088982A5 (no) * 1970-04-30 1972-01-07 Inst Francais Du Petrole
US4301038A (en) * 1979-12-26 1981-11-17 Standard Oil Company Catalyst for the production of unsaturated aliphatic acids
US4250346A (en) * 1980-04-14 1981-02-10 Union Carbide Corporation Low temperature oxydehydrogenation of ethane to ethylene
US4568790A (en) * 1984-06-28 1986-02-04 Union Carbide Corporation Process for oxydehydrogenation of ethane to ethylene
JPH0625080B2 (ja) * 1986-10-08 1994-04-06 ユニオン、カ−バイド、コ−ポレ−シヨン エタンのエチレンへのオキシ脱水素化方法

Also Published As

Publication number Publication date
MY105722A (en) 1994-11-30
DE69007359D1 (de) 1994-04-21
ATE102913T1 (de) 1994-04-15
KR0146367B1 (ko) 1998-08-17
NO902935L (no) 1991-01-07
ES2062372T3 (es) 1994-12-16
HUT54333A (en) 1991-02-28
CN1048539A (zh) 1991-01-16
RU2002730C1 (ru) 1993-11-15
PL285929A1 (en) 1991-06-03
DE69007359T2 (de) 1994-06-23
EP0407091A1 (en) 1991-01-09
JPH0344336A (ja) 1991-02-26
AU629004B2 (en) 1992-09-24
BR9003199A (pt) 1991-08-27
CA2019509A1 (en) 1991-01-05
DD300290A7 (de) 1992-06-04
NO172979C (no) 1993-10-06
CN1027060C (zh) 1994-12-21
JP2837244B2 (ja) 1998-12-14
IN179954B (no) 1998-01-03
YU131290A (sh) 1992-09-07
HU904089D0 (en) 1990-12-28
GB8915410D0 (en) 1989-08-23
KR910002746A (ko) 1991-02-26
CN1098664A (zh) 1995-02-15
NO902935D0 (no) 1990-07-02
EP0407091B1 (en) 1994-03-16
AU5868190A (en) 1991-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO172979B (no) Fremgangsmaate og katalysator for fremstilling av etylen og eddiksyre
US6114278A (en) Catalysts for catalytic oxidation of propane to acrylic acid, methods of making and using the same
US7319179B2 (en) Method for the oxidative dehydrogenation of ethane
US6333444B1 (en) Oxidation catalyst and process utilizing the catalyst
US4155938A (en) Oxidation of olefins
US5907056A (en) Catalysts for the oxidation of ethane to acetic acid, processes of making same and processes of using same
RU2208480C2 (ru) Катализатор для окисления этана и/или этилена в уксусную кислоту (варианты), способ получения уксусной кислоты
JPS6118729A (ja) エタンのエチレンへのオキシ脱水素化法
US4217309A (en) Process for producing methacrolein
RU2036888C1 (ru) Способ получения этилена и/или уксусной кислоты и каталитическая композиция для его осуществления
US5210293A (en) Process and catalyst for the production of ethylene and acetic acid
AU612368B2 (en) Organic acids from alkanols
NO310613B1 (no) Fremgangsmåte for selektiv produksjon av eddiksyre og katalysator for bruk i fremgangsmåten
US6337424B1 (en) Catalysts oxidation of lower olefins to unsaturated aldehydes, methods of making and using the same
US5260250A (en) Catalyst for the production of ethylene and acetic acid
EP1549432B1 (en) Mixed metal oxide catalyst and process for production of acetic acid
JP2837256B2 (ja) 不飽和化合物の製造方法
WO2024182198A1 (en) Catalyst and process for the dehydrogenation of alkanes to olefins
EP0492813A2 (en) Process for oxidising alkanes to alcohols
WO2001019511A1 (fr) CATALYSEUR A BASE D&#39;OXYDE COMPOSITE Sb-Re POUR AMMOXYDATION

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired