NO322404B1 - Katalysator, fremgangsmate for dens fremstilling og fremgangsmate for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen. - Google Patents

Katalysator, fremgangsmate for dens fremstilling og fremgangsmate for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen. Download PDF

Info

Publication number
NO322404B1
NO322404B1 NO20003494A NO20003494A NO322404B1 NO 322404 B1 NO322404 B1 NO 322404B1 NO 20003494 A NO20003494 A NO 20003494A NO 20003494 A NO20003494 A NO 20003494A NO 322404 B1 NO322404 B1 NO 322404B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
copper
ethylene
magnesium
chloride
Prior art date
Application number
NO20003494A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20003494D0 (no
NO20003494L (no
Inventor
Diego Carmello
Marco Garilli
Pierluigi Fatutto
Letizia Caccialupi
Original Assignee
Evc Tech Ag
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8234608&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO322404(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Evc Tech Ag filed Critical Evc Tech Ag
Publication of NO20003494D0 publication Critical patent/NO20003494D0/no
Publication of NO20003494L publication Critical patent/NO20003494L/no
Publication of NO322404B1 publication Critical patent/NO322404B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244Coatings comprising several layers
    • 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
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/78Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
    • 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
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/72Copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/156Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of unsaturated hydrocarbons

Description

Innledning
Oppfinnelsen vedrører en industriell katalysator, dens fremstilling, og dens bruk i en fremgangsmåte for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen, spesielt for fremstilling av EDC ved oksyklorering av etylen i en reaktor med fluidi-serbart eller stasjonært sjikt.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Oksyklorering av etylen til 1,2-dikloretan (EDC) er kjent å katalyseres ved hjelp av katalysatorer som blant annet inneholder kobber, passende i form av sitt klorid, ofte i blanding med alkalimetallsalter, og båret på en aluminabærer. Slike katalysatorer, såvel som de relaterte fremstillingsmetoder, er blitt beskrevet i flere patenter.
Etylen-oksykloreringsreaksjonen
C2H4 + 2HC1 + M 02 - C2<H>4C12 + H20
utnytter en katalysator hvis aktive fase er kobberklorid. De første patentene var rettet på en enkel katalysator fremstilt ved impregnering av en passende bærer, ofte Y"aluminaf med en oppløsning inneholdende kobberklorid. En reell utvikling av en slik katalysator ble imidlertid oppnådd ved tilsetning av et ytterligere salt, valgt fra alkalimetaller, jordalkalimetaller eller sjeldne jordmetaller. Binære, ternære og enkelte ganger kvaternære blandinger er således beskrevet i mange patenter, såvel som forskjellige fremstillingsmetoder.
Et typisk eksempel på en binær blanding er beskrevet i EP 04133 0 (PPG) og er en katalysator som er fremstilt med kobber- og kaliumklorider. Kravene refererer til en reell aktiv fase som utgjøres av KCuCl3. Fremstillingsmetoden er basert på en ko-pres ipi ter ing av CuCl2 og KC1 på ulike bærere, idet den foretrukne er attapulgittleire. Kobberinnholdet i katalysatoren varierer fra 4 til 12 vekt%, foretrukket mellom 7 og 9 vekt%. Det molare forhold Cu:K er 1:1. En slik katalysator er uttalt å være egnet for anvendelser med fluidsjikt.
Europeisk patent EP 119933 (MONTEPOLIMERI) beskriver en binær blanding basert på kobber og magnesium, avsatt sammen på bæreren som klorider. I dette tilfellet er den foretrukne bærer y_A1203, foretrukket med et relativt høyt overflateareal og passende porevolum. Mengden kobber i katalysatoren ligger i området l til 10 vekt%, mens magnesiuminnholdet går fra 0 til 1 mol per mol kobber. Fremstillingsmetoden inkluderer anvendelse av HC1 under tørrimpregneringsprosedyren.
Europeisk patent EP 176432 (AUSIMONT) beskriver en fluidiser-bar katalysator. Kobber og magnesium er metallene som benyttes og det avgjørende punkt i fremstillingsmetoden er uttalt å være den radielle fordeling av den aktive fasen inne i bærerpartiklene. Kravene er faktisk rettet på en katalysator som har mindre kobber på overflaten av partiklene, med rele-vant reduksjon av klebingsfenomener. Kobber- og magnesium-innhold i katalysatoren faller mellom 1 og 10 vekt%, foretrukket mellom 2 og 6 vekt% for kobber. 1 EP 0278922 (ENICHEM SYNTHESIS) er det beskrevet en katalysator for anvendelser med fluidsjikt og metoden for dens fremstilling basert på y-alumina, Cu og alkalimetaller eller jordalkalimetaller. Kobberinnholdet varierer fra 3 til 7 vekt%, mens fra 0,01 til 4 % av de ovennevnte additiver er inkludert. Eksemplene beskriver en y-A1203-båret katalysator inneholdende Cu og Ca, en katalysator inneholdende også Mg, og en katalysator som omfatter Li i stedet for Mg. Alle katalysatorne ble fremstilt ved enkeltskudd-impregnering, med en vandig oppløsning av saltene. Oksykloreringsreaksjonene utføres ved anvendelse av en luftbasert prosess, som opererer med et oksygenoverskudd.
US-patent nr. 4 446 249 (GEON) beskriver anvendelsen av en katalysator inneholdende kobber på y-alumina, hvor bæreren modifiseres før avsetningen av kobber ved å innlemme i denne fra 0,5 til 3,0 vekt%, basert på vekten av bæreren, av minst ett metall valgt fra gruppen bestående av kalium, litium, rubidium, cesium, jordalkalimetaller, sjeldne jordmetaller og kombinasjoner derav, ved å blande et vannoppløselig salt av metall (er) med y- Al202-bæreren, tørke blandingen og kalsinere den ved 350 til 600 °C i omtrent 4 til 16 timer. Selv om det innstilte forholdet Cl/C er nær den støkiometriske verdi og til tross for overskuddet av oksygen (omtrent 60 % over det støkiometriske), er omdanningen av HC1 til EDC i eksemplet i dette patentet avgjort lav med hensyn til den vanlige stand-ardomdanning som kreves av og oppnås i moderne industrielle anlegg (>99 %).
US-patent nr. 3 624 170 (TOYO SODA) er rettet på en ternær katalytisk blanding basert på CuCl2, NaCl og MgCl2, idet atomforholdet Cu:Na:Mg er 1:0,2-0,7:0,3-1,5. En slik katalysator hevdes å unngå deaktivering forårsaket av forurens-ning som skyldes FeCl3 som er til stede inni reaktorene av rustfritt stål.
EP-A-0255156 (SOLVAY) beskriver ternære katalytiske blandinger som inneholder en blanding av kobberklorid, magnesiumklorid og et alkalimetallklorid som er natriumklorid eller litiumklorid, benyttet i nøyaktige forhold, som muliggjør oppnåelse av et godt utbytte i en prosess med fluidisert sjikt for oksyklorering av etylen til 1,2-dikloretan, idet korrosjonen av reaktorer av rustfritt stål samtidig reduseres som et resultat, spesielt en reduksjon av klebing og sammen-klumping av katalysatorpartiklene. Denne publikasjonen lærer at for ternære blandinger inneholdende kobberklorid, magnesiumklorid og natriumklorid som et alkalimetallklorid så fører et atomforhold Na/Cu over 0,2:1 til problemer med korrosjon av reaktoren. Hvis litium anvendes som et alkali-metall, observeres i motsetning intet korrosjonsfenomen over et bredt område av atomforhold Li/Cu. Eksemplene viser imidlertid at det fremtrer problemer med klebing og sammenklump-ing av katalysatoren med blandinger som inneholder Li i et forhold Li/Cu over 0,6.
US-patent 4 849 393 (GEON) beskriver katalysatorer som foruten kobberklorid og et alkalimetallsalt inneholder et salt av sjeldent jordmetall. Katalysatorene inneholder fra omtrent 2 til omtrent 8 vekt* kobber, fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av et salt av sjeldent jordmetall og fra omtrent 0,25 til omtrent 2,3 vekt% av et alkalimetallsalt. Alle saltene er avsatt sammen på en passende bærer ved hjelp av tørrimpregneringsprosedyren til å gi en katalysator som til-later høy etyleneffektivitet og lav klebrighet. Spesielt er det angitt at ved anvendelse av kobberklorid, kaliumklorid og ett eller flere klorider av sjeldent jordmetall oppnås en ut-merket katalysator for oksyklorering av etylen med fluidsjikt.
Mer spesifikk er katalysatorblandingen som EP A 0375202 (ICI) vedrører, hvor det beskrives en temaer katalytisk blanding basert på kobberklorid, magnesiumklorid og kaliumklorid. Kobberinnholdet varierer fra 3 til 9 vekt%, mens det for magnesium og kalium er fra 0,2 til 3 %. De foretrukne atomforhold Cu:Mg:K er 1:0,2-0,9:0,2-0,9.
US-patent nr. 5 260 247 (SOLVAY) beskriver en kvaternær katalytisk blanding basert på CuCl2, MgCl2, LiCl og minst ett annet alkalimetallklorid på en inert bærer (A1203) . Også i dette patentet impregneres bæreren med metallsaltene i ett enkelt skudd. Eksemplene referer til en luftbasert oksyklo-reringsprosess, som arbeider med et oksygenoverskudd på 36 % og et forhold Cl/C på 0,95.
Den katalytiske aktiviteten til kobberklorid båret på Y-alumina i forhold til oksyklorering av etylen til EDC er således velkjent, og det er også kjent at flere alkalimetallsalter eller jordalkalimetallsalter forbedrer yteevnen til katalysatoren uttrykt ved selektivitet og produktivitet i reaktorer med stasjonært sjikt og fluidsjikt. I sistnevnte tilfelle er fluidiseringen spesielt kritisk, spesielt når forholdet Cl/C er nær 1, fordi HCl-overskuddet ved disse betingelser forårsaker fenomenet med klebrighet. I resirku-ler ingsproses sen, hvor etylen er i overskudd med hensyn til HCl, er problemet med klebing neglisjerbart og det endelige mål er den maksimale HCl-omdanning som er oppnåelig ved å arbeide med et lavt overskudd av oksygen, idet utbyttet av etylen til EDC således maksimeres. Dette er også tilfellet for anvendelser med stasjonært skikt, kjennetegnet ved en reaktantstrøm som er svært rik på etylen.
Hva angår industrielle oksykloreringsreaktorer med fluidsjikt, vedrører hovedproblemene: fluidisering av katalysatoren, slitasje av reaktoren, etylenutbytte til EDC og EDC produktivitet. I resirkuleringsprosesser, som den foreliggende oppfinnelse spesielt vedrører, er ikke fluidisering av katalysatoren et problem. Selv slitasje av reaktoren representerer ikke et kritisk punkt, fordi y-alumina vanligvis benyttes til å fremstille katalysatorer for anvendelser med fluidsjikt. Enhver forbedring i etylenutbytte eller i produktivitet er imidlertid fundamental for en industriell anvendelse. Det er derfor et formål for den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en katalysator som er egnet for enhver oksykloreringsreaksjon, luft- eller oksygenbasert, og spesielt for den oksygenbaserte prosess, som opererer resirkulering av ventilasjonsgass. En slik katalysator må føre til forbedret etylenutbytte og produktivitet med hensyn til de eksisterende industrielle katalysatorer.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en katalysator som er egnet for katalysering av oksyklorering av etylen til 1,2-dikloretan.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator som er egnet for katalysering av oksyklorering av etylen til 1,2-dikloretan.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator, kjennetegnet ved at den omfatter impregnering av y-alumina som har et overflateareal fra 50 til 220 m<2>/g og en gjennomsnittlig partikkel-størrelse i området 40 til 60 fim med en oppløsning inneholdende et magnesiumsalt, tørking av produktet ved 80°C over natten, og impregnering av produktet med en oppløsning inneholdende et kobbersalt og, eventuelt, et litiumsalt.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en katalysator, kjennetegnet ved at den er fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen, kjennetegnet ved at den omfatter å reagere etylen, hydrogenklorid og en kilde for oksygen i nærvær av en katalysator i henhold til oppfinnelsen.
Katalysatoren inneholder passende, på vektbasis, fra 0,1 til 5 %, foretrukket 0,1 til 2 % magnesium, fra 2 til 10 %, foretrukket 2 til 8 % kobber, og fra 0 til 5 %, foretrukket 0 til l % litium. En spesielt foretrukket katalysator inneholder, på vektbasis, 0,5 til 1,5 % magnesium, 3 til 6 % kobber og 0,1 til 0,3 % litium.
Den y-alumina som anvendes som katalysatorbærer er en som har et overflateareal fra 50 til 220 m<2>/g, spesielt 80 til 180 m<2>/g, og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse i området 40 til 60 fim.
I en foretrukket prosess for fremstilling av katalysatoren tørkes y-aluminaen, for å fjerne vann inni dens porer, og impregneres deretter med en oppløsning av et magnesiumsalt, passende magnesiumklorid. Dette produktet tørkes, passende over natten, og det impregneres deretter med en oppløsning av et kobbersalt, passende kobberklorid, enten alene eller foretrukket i kombinasjon med et litiumsalt, igjen passende som litiumklorid. Produktet fra dette andre impregneringstrinnet tørkes deretter.
Ved for-impregnering av y-aluminaen med et magnesiumsalt nøy-traliseres de sure sentere på aluminaoverflaten, idet magnesiumaluminat dannes, og er således utilgjengelig for reaksjon med kobberet. Dette betyr at alt eller hovedsakelig alt av kobberet er tilgjengelig for å katalysere oksykloreringsreaksjonen. Dette demonstreres ved de etterfølgende solubili-tetstester, idet resultatene av disse er gitt i tabell 1. Tre katalysatorer ble fremstilt ved impregnering av y-alumina med 1) kobberklorid, 2) kobberklorid og magnesiumklorid, og 3) magnesiumklorid. Katalysatorene ble behandlet med aceton, som er i stand til å oppløse CuCl2 og MgCl2, men ikke kobber-eller magnesiumaluminat, heller ikke kobberhydrokso-kompleks-er, slik som paratacamitt Cu2(OH)3Cl. Katalysatoren som kun inneholder kobber fikk sitt metallinnhold redusert fra 4 til 3,52 %, mens tilstedeværelsen av magnesium økte mengden av fritt kobberklorid, hvilket etterlater kun 2,92 % kobber på katalysatoren. På grunn av den konkurrerende reaksjon mellom kobber og magnesium til å danne aluminatet, var på samme tid en del av magnesiumet til stede som klorid og oppløst i aceton, hvilket etterlater 0,58 % av dette metallet på katalysatoren. En slik konkurrerende reaksjon er fraværende når det ikke er noe kobber på katalysatoren. Faktisk blir alt det tilsatte magnesium uoppløselig (prøve 3). Det skal an-føres at den anvendte mengde magnesium for fremstilling av Mg/Al203 systemet var den samme som den som ble anvendt for fremstilling av Cu/Mg/Al203 katalysatoren.
For å ha en katalysator som ikke bare er aktiv, men som også gir en høy produktivitet, er imidlertid en høy dispersjon av den aktive fasen påkrevet, dvs. at svært små krystaller bør være til stede over hele bæreroverflaten. Store agglomerater hjelper ikke katalysatorvirkningen. Ko-presipitering av CuCl2 og MgCl2 fører til dannelse av makrokrystaller, mens tilstedeværelsen av litiumklorid produserer mikrokrystaller, idet dispergeringen av den aktive fasen forbedres. Som en konsekvens er den foretrukne fremstillingsmetode som følger: (i) impregnering av y-alumina med en oppløsning som inneholder MgCl2 (tørrimpregneringsprosedyre),
(ii) tørking ved 80 °C over natten,
(iii) andre impregnering med en oppløsning som inneholder CuCl2 og LiCl etterfulgt av tørking ved 80 °C over
natten,
(iv) aktivering av katalysatoren ved 200 °C.
I eksperimentelle forsøk kan aktiveringen utføres direkte inni pilotreaktoren med fluidskikt.
Den synergistiske effekt som skyldes denne fremstillingspro-sedyren tilveiebringer en svært effektiv katalysator for etylen-oksyklorering, spesielt for den oksygenbaserte prosess, som arbeider ved resirkulering av ventilasjonsgassen og med lavt oksygenoverskudd og lave forhold Cl/C. Denne synergistiske effekten representerer en betydelig fordel i forhold til kjente metoder. I US-patent nr. 4 446 249 (6EON), som beskriver en to-trinns fremstillingsprosedyre hvor additivet eller additivene tilsettes før avsetning av kobber, krever f.eks. metoden en kalsinering etter den første impregneringen slik at bæreren modifiseres gjennom en reaksjon mellom bæreren og saltet eller saltene av alkali-metall, jordalkalimetall eller sjeldent jordmetall. Som en konsekvens er bæreren som er impregnert med kobberklorid-oppløsningen endret. Foruten kobberklorid er dessuten intet annet salt til stede i oppløsningen som anvendes for den andre tørrimpregnering.
Den foreliggene oppfinnelse er i motsetning ikke basert på en bulkmodifisering av bæreren og en etterfølgende enkel impregnering med kobberklorid, men modifiserer snarere kjemisk kun overflaten av bæreren ved hjelp av dannelse av magnesiumaluminat og forbedrer på samme tid dispergeringen av kobber, avsatt i det andre trinnet sammen med litium, hvis ioniske dimensjon bevirker dannelse av høydispergerte små krystaller. De etterfølgende eksempler er gitt for å illustrere oppfinnelsen.
Forsøksapparatur
Alle forsøkstestene ble utført på pilotanlegget med fluidsjikt som er vist i fig. 1.
Kjernen i et slikt anlegg er reaktoren, som er et rør fremstilt av nikkel, med en lengde på 3 m og en innvendig dia-meter på 40 mm. Reagensenes strømningshastigheter reguleres ved hjelp av massestrøm-målere gjennom et data-maskinsystem som også holder hele pilotanlegget under kontroll (trykk, temperatur, etc). Produktene (EDC + vann) samles i en beholder etter kondensering i en vannkondensator. Videre undergår ventilasjonsgassen fra den første kondensatoren en ytterligere avkjøling ved hjelp av en glykolkondensator. Den endelige ventilasjonsgass nøytraliseres ved hjelp av en kaus-tisk vasking, idet en slik strøm analyseres ved hjelp av en en on-line GC før nøytralisering. Den kaustiske vaskingen fjerner faktisk det C02 som er til stede i denne strømmen og dette ville ikke tillate en korrekt massebalanse. Til sist måles mengden av ventilasjonsgass etter den kaustiske kolonn-en. EDC og vann som er samlet i beholderen analyseres til å gi renheten av EDC (idet urenhetene identifiseres) og påviser den mengde HCl som er uomdannet, som oppløses i vannet.
Fremstilling av katalysator
Alle katalysatorene ble fremstilt etter tørrimpregnerings-prosedyren, dvs. ved å tilsette til bæreren et volum av opp-løsning som er lik det totale tilgjengelige porevolum.
I alle eksemplene var bæreren som anvendes for fremstilling av katalysatoren en y-alumina som har et overflateareal på omtrent 180 m<2>/g, et porevolum på omtrent 0,5 cm<3>/g og en mid-lere partikkelstørrelse på 45-50 fim. En slik alumina ble tørket ved 120 °C i 4 timer før impregneringen, for å fjerne vannet som er adsorbert inni porene. To kilo katalysator ble fremstilt for hvert eksempel beskrevet i det etterfølgende. Impregneringen ble utført med oppløsninger som inneholder CuCl2 og/eller MgCl2 og/eller LiCl i mengder som sikrer de endelige sammensetninger som er angitt i tabell 2. Utstyret benyttet for tørrimpregneringsprosedyren var en roterende beholder. Etter hver impregnering ble det utført et tørke-trinn ved 80 °C over natten. Aktiveringen ble utført ved 200 °C inni pilotreaktoren under nitrogenstrømning. For alle eksemplene er atomforholdene Cu:Mg:Li 2:1:1.
Eksemplene 1, 2, 4, 5, 7 og 9 er sammenligningseksempler.
Eksempler 1-6
Katalysatorene ble testet ved å anvende disse i etylen-oksy-kloreringsreaksjoner som utføres ved de følgende driftsbetingeIser:
temperatur: 220 °C
trykk: 5 barg
oppholdstid: 17 sekunder
C2H4 strøm: 150-160 Nl/t
HCl strøm: 250-260 Nl/t
02 strøm: 70-75 Nl/t
N2 strøm: 240-250 Nl/t
Resultatene oppnådd under de ovennevnte driftsbetingelser er vist i tabell 3:
Fra de ovennevnte resultater vil det sees at der er en vel-definert katalysatoraktivitetssekvens, idet det tas hensyn til utbytte av etylen i kretsløp som referanseparameter. En slik sekvens er vist nedenfor: Cu<Cu/Mg(e.i) og Cu/Li<Cu/Mg{d.i.) <Cu/Mg/Li(e.i)
<Cu/Mg/Li(d.i)
En slik sekvens påpeker klart at effekten som skyldes for-impregneringen med magnesium kombinert med den samtidige avsetningen av kobber og litium på bæreren er reelt positiv og at den synergistiske effekten forbundet med den doble impregneringen er helt tydelig. Den gjennomsnittlige produktivitet til katalysatoren oppnådd ved disse driftsbetingelsene er rundt 535 gBDc</>tk9fcaf
Eksempler 7-8
Slike eksempler testet i prøvene inneholdende Cu, Mg og Li og ble utført for å bekrefte effekten av den doble impregneringen ved forskjellige driftsbetingeIser. Således ble temperaturen økt med 5 °C og oppholdstiden ble redusert med 2 sekunder. En slik test ble iverksatt for å undersøke katalysatorens oppførsel når reaktantstrømmer økes for å høste fordeler med hensyn til produktivitet. For å oppveie den derav følgende innsnevring av oppholdstid, ble temperaturen hevet fra 220 til 225 °C. De totale driftsbetingelser var: temperatur: 225 °C
trykk: 5 barg
oppholdstid: 15 sekunder
C2H4 strøm: 170-180 Nl/t
HCl strøm: 270-280 Nl/t
02 strøm: 75-80 Nl/t
N2 strøm: 250-260 Nl/t
Resultatene oppnådd under de ovennevnte driftsbetingelser er vist i tabell 4.
Resultatene bekrefter at den Cu-Mg-Li-baserte katalysator fremstilt ved dobbel impregnering er mer effektiv også ved disse driftsbetingelser, idet etylentapet reduseres med omtrent 23 %. Videre er den oppnådde gjennomsnittlige produktivitet til katalysatoren rundt 593 gEDc/tk9jcat > dvs- omtrent 11 % høyere med hensyn til eksemplene 1-6.
Eksempler 9-10
Disse testene fokuserte på katalysatorens fleksibilitet, dvs. katalysatorens evne til å opprettholde en viss effektivitet når oppholdstiden reduseres uten noen økning i temperatur. For å gjøre dette ble reaksjonstemperaturen holdt konstant ved 225 °C, mens oppholdstiden ble redusert med 1 sekund hva angår eksemplene 7 og 8. De innstilte driftsbetingelser var: temperatur: 225 °C
trykk: 5 barg
oppholdstid: 14 sekunder
C2H4 strøm: 180-190 Nl/t
HCl strøm: 290-300 Nl/t
02 strøm: 80-90 Nl/t
N2 strøm: 280-290 Nl/t
Selv i dette tilfellet sikrer den doble impregneringspro-sedyren et høyere etylenutbytte, som vist i tabell 5:
Den gjennomsnittlige produktiviteten til katalysatoren oppnådd ved disse driftsbetingelsene er rundt 648 gEDc/tk9kaf som betyr en økning på ca 21 % med hensyn til eksemplene l - 6 og ca 9 % sammenlignet med eksemplene 7 - 8. Oksy-kloreringskatalysatorene i henhold til den foreliggende oppfinnelse viser således betydelige fordeler i forhold til slike som tidligere er foreslått. Fordelene angitt i eksemplene for prosedyrer i pilotmålestokk representerer svært betydelige besparelser ved ekstrapolering til industriell produksjon i fullskala.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en katalysator, karakterisert ved at den omfatter impregnering av y-alumina som har et overflateareal fra 50 til 220 m<2>/g og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse i området 40 til 60 fim med en oppløsning inneholdende et magnesiumsalt, tørking av produktet ved 80°C over natten, og impregnering av produktet med en oppløsning inneholdende et kobbersalt og, eventuelt, et litiumsalt.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav l, hvori saltene er kloridsalter.
3. Katalysator, karakterisert ved at den er fremstilt ved fremgangsmåten som angitt i krav 1 eller 2.
4. Katalysator som angitt i krav 3, som inneholder, på vektbasis, fra 0,1 til 5% magnesium, fra 2 til 10% kobber og fra 0 til 5% litium.
5. Katalysator som angitt i krav 4, som inneholder, på vektbasis, fra 0,1 til 2% magnesium, fra 2 til 8% kobber og fra 0 til 1% litium.
6. Katalysator som angitt i krav 5, som inneholder, på vektbasis, 0,5 til 1,5% magnesium, fra 3 til 6% kobber og fra 0,1 til 0,3% litium.
7. Katalysator som angitt i kravene 3-6, hvori y-aluminaen har et overflateareal fra 80 til 180 m<2>/g.
8. Fremgangsmåte for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen, karakterisert ved at den omfatter å reagere etylen, hydrogenklorid og en kilde for oksygen i nærvær av en katalysator som angitt i ett eller flere av kravene 3-7.
NO20003494A 1998-01-08 2000-07-06 Katalysator, fremgangsmate for dens fremstilling og fremgangsmate for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen. NO322404B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98300097A EP0931587A1 (en) 1998-01-08 1998-01-08 Catalyst, process for its preparation, and its use in the synthesis of 1,2-dichloroethane
PCT/IB1999/000065 WO1999034918A1 (en) 1998-01-08 1999-01-06 Catalyst, process for its preparation, and its use in the synthesis of 1,2-dichloroethane

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20003494D0 NO20003494D0 (no) 2000-07-06
NO20003494L NO20003494L (no) 2000-09-06
NO322404B1 true NO322404B1 (no) 2006-10-02

Family

ID=8234608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20003494A NO322404B1 (no) 1998-01-08 2000-07-06 Katalysator, fremgangsmate for dens fremstilling og fremgangsmate for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen.

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6777373B1 (no)
EP (2) EP0931587A1 (no)
JP (1) JP4608094B2 (no)
KR (1) KR20010040296A (no)
CN (1) CN1287507A (no)
AU (1) AU1778799A (no)
BG (1) BG64788B1 (no)
CA (1) CA2317580A1 (no)
CZ (1) CZ299892B6 (no)
DE (1) DE69901676T3 (no)
HU (1) HUP0100374A3 (no)
ID (1) ID26713A (no)
IL (2) IL136296A0 (no)
MX (1) MXPA00006748A (no)
NO (1) NO322404B1 (no)
RU (1) RU2220000C2 (no)
SK (1) SK10342000A3 (no)
TR (1) TR200001773T2 (no)
UA (1) UA63987C2 (no)
WO (1) WO1999034918A1 (no)
ZA (1) ZA99102B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003018532A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Avantium International B.V. Supported catalyst for nitrile hydrogenation
TWI255736B (en) * 2002-02-05 2006-06-01 Basf Ag A catalyst composition for the oxychlorination of ethylene and its use
US6580000B1 (en) 2002-06-06 2003-06-17 Ak Research Company Process for the manufacture of alkoxysilanes and alkoxy orthosilicates
US7288917B2 (en) * 2002-09-30 2007-10-30 Radio Shack Corporation Transmitter for radio-controlled toy
ITMI20030630A1 (it) * 2003-03-31 2004-10-01 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatori per ossiclorurazione dell'etilene a 1,2-dicloroetano.
US7652326B2 (en) 2003-05-20 2010-01-26 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
FR2862238B1 (fr) * 2003-11-14 2006-11-17 Solvay Catalyseur a base d'alumine contenant du titane et procede en phase gazeuse utilisant un tel catalyseur
ITMI20042317A1 (it) * 2004-12-02 2005-03-02 Sued Chemie Mt Srl Catalizzatori per l'ossiclorurazione dell'etilene a 1,2-dicloroetano
WO2007020268A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Albemarle Netherlands Bv Catlytic oxychlorination
TWI341218B (en) 2005-11-14 2011-05-01 Oxy Vinyls Lp Catalyst compositions and process for oxychlorination
JP5084135B2 (ja) * 2005-11-24 2012-11-28 日揮触媒化成株式会社 オキシクロリネーション用触媒およびその製造方法
IN2014MU00866A (no) * 2014-03-14 2015-09-25 Reliance Ind Ltd

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL283942A (no) 1962-06-29
BE636856A (no) * 1962-09-01 1900-01-01
US3624170A (en) 1966-09-16 1971-11-30 Toyo Soda Mfg Co Ltd Process for oxychlorination of ethylene
US4446249A (en) 1979-11-05 1984-05-01 The B. F. Goodrich Company Copper catalyst compositions for fluid-bed oxyhydrochlorination of ethylene
EP0039723B1 (en) * 1979-11-05 1984-04-11 The B.F. GOODRICH Company Improved alumina-supported copper catalyst compositions for fluid-bed hydrocarbon oxyhydrochlorination
JPS5710336A (en) 1980-05-19 1982-01-19 Ppg Industries Inc Oxychlorinating catalyst for ethylene
JPS572224A (en) * 1980-06-06 1982-01-07 Tokuyama Soda Co Ltd Oxyhalogenation
DE3173077D1 (en) * 1981-01-15 1986-01-09 Ici Plc Catalyst, catalyst support and oxychlorination process
ZA8288B (en) * 1981-01-15 1982-11-24 Ici Plc Catalyst catalyst support and oxychlorination process
US4460699A (en) * 1982-08-04 1984-07-17 Conoco Inc. Fixed bed catalyst for oxychlorination
IT1163160B (it) * 1983-03-22 1987-04-08 Montepolimeri Spa Catalizzatori supportati per la sintesi di 1-2 dicloroetano per ossiclorurazione di etilene in letto fluidizzato
IT1176719B (it) * 1984-09-19 1987-08-18 Ausind Metodo per la preparazione di un catalizzatore per la sintesi di 1,2-dicloroetano
DE3522471A1 (de) * 1985-06-22 1987-01-02 Basf Ag Verfahren zur herstellung eines geformten traegerkatalysators, nach diesem verfahren erhaeltlicher traegerkatalysator sowie dessen verwendung als oxichlorierungskatalysator
FR2600643B1 (fr) 1986-06-27 1988-09-23 Solvay Procede d'oxychloration de l'ethylene et compositions catalytiques pour l'oxychloration
US4740642A (en) * 1986-08-21 1988-04-26 The Bf Goodrich Company Catalyst and process for the fluid-bed oxychlorination of ethylene to EDC
US4849393A (en) 1986-08-21 1989-07-18 The B.F. Goodrich Company Catalyst and process for the fluid-bed oxychlorination of ethylene to EDC
IT1202538B (it) * 1987-02-13 1989-02-09 Enichem Sintesi Catalizzatore di ossiclorurazione e procedimento per la sua preparazione
US4908343A (en) * 1987-02-20 1990-03-13 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US4802974A (en) * 1987-03-12 1989-02-07 Phillips Petroleum Company Hydrofining employing treated alumina material in fixed beds
GB8829706D0 (en) * 1988-12-20 1989-02-15 Ici Plc Oxychlorination catalyst composition
EP0494474B1 (fr) * 1991-01-11 1994-09-21 SOLVAY (Société Anonyme) Composition catalytique pour l'oxychloration et procédé d'oxychloration de l'éthylène utilisant une telle composition
US5292703A (en) 1992-07-28 1994-03-08 The Geon Company Catalyst and process for oxychlorination of ethylene to EDC
US5380697A (en) * 1993-09-08 1995-01-10 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process
BE1007818A3 (fr) * 1993-12-08 1995-10-31 Solvay Composition catalytique et procede d'oxychloration de l'ethylene utilisant une telle composition.
US5789339A (en) * 1995-06-07 1998-08-04 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalyst for oxidizing oxygen-containing organic compounds in waste gas
IT1276155B1 (it) * 1995-11-21 1997-10-27 Montecatini Tecnologie Srl Catalizzatori per l'ossiclorurazione dell'etilene,procedimento per la loro preparazione e procedimento di ossiclorurazione impiegante gli

Also Published As

Publication number Publication date
EP1045731B2 (en) 2006-01-11
BG104655A (en) 2001-09-28
HUP0100374A2 (hu) 2001-05-28
UA63987C2 (uk) 2004-02-16
DE69901676T3 (de) 2006-11-16
EP1045731B1 (en) 2002-06-05
NO20003494D0 (no) 2000-07-06
ZA99102B (en) 2000-10-25
DE69901676D1 (de) 2002-07-11
CA2317580A1 (en) 1999-07-15
WO1999034918A1 (en) 1999-07-15
JP2002503536A (ja) 2002-02-05
CN1287507A (zh) 2001-03-14
EP0931587A1 (en) 1999-07-28
BG64788B1 (bg) 2006-04-28
RU2220000C2 (ru) 2003-12-27
JP4608094B2 (ja) 2011-01-05
IL136296A0 (en) 2001-05-20
SK10342000A3 (sk) 2001-01-18
ID26713A (id) 2001-02-01
CZ299892B6 (cs) 2008-12-29
DE69901676T2 (de) 2003-01-30
TR200001773T2 (tr) 2000-10-23
CZ20002511A3 (cs) 2000-12-13
NO20003494L (no) 2000-09-06
EP1045731A1 (en) 2000-10-25
AU1778799A (en) 1999-07-26
HUP0100374A3 (en) 2001-06-28
MXPA00006748A (es) 2001-01-01
IL136296A (en) 2006-08-01
KR20010040296A (ko) 2001-05-15
US6777373B1 (en) 2004-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5527754A (en) Catalytic composition and process for the oxychlorination of ethylene using such a composition
NO322404B1 (no) Katalysator, fremgangsmate for dens fremstilling og fremgangsmate for katalytisk gassfase-oksyklorering av etylen.
JP3338076B2 (ja) オキシクロロ化のための触媒組成物及びそのような組成物を用いたエチレンのオキシクロロ化方法
EP1053789B1 (en) Catalyst and oxychlorination process using it
TW200638988A (en) Catalyst and method involving a gas phase reactor using such catalyst
CN101175567B (zh) 氧氯化催化剂和使用这种催化剂的方法
NO323902B1 (no) Fremgangsmate for produksjon av vinylacetat
US9669395B2 (en) Catalyst composition for preparing O-phenylphenol and method for preparing O-phenylphenol with the catalyst composition
JP4121459B2 (ja) 1,2−ジクロロエタンの製造方法
US20060129008A1 (en) Catalysts for oxychlorination of ethylene to 1,2-dichlorethane
EP0636599B1 (en) Process for the production of acetic acid
JP3982577B2 (ja) エチレンの1,2−ジクロロエタンへのオキシ塩素化用触媒

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired