RU2024111648A - Катализатор дегидрирования этилбензола, способ его получения и его применение - Google Patents
Катализатор дегидрирования этилбензола, способ его получения и его применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2024111648A RU2024111648A RU2024111648A RU2024111648A RU2024111648A RU 2024111648 A RU2024111648 A RU 2024111648A RU 2024111648 A RU2024111648 A RU 2024111648A RU 2024111648 A RU2024111648 A RU 2024111648A RU 2024111648 A RU2024111648 A RU 2024111648A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- source
- ethylbenzene
- production method
- added
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims 33
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 15
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 11
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 3
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical group [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical group [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 claims 1
- 229910000476 molybdenum oxide Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UBZYKBZMAMTNKW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrabromide Chemical compound Br[Ti](Br)(Br)Br UBZYKBZMAMTNKW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
Claims (39)
1. Катализатор, отличающийся тем, что при вычислении состава катализатора в пересчете на оксид, катализатор содержит Fe2O3, K2O, CeO2, MoO3 и CaO; при этом площадь открытой кристаллической грани CeO2 (100) составляет 43% или более, например, 50% или более, предпочтительно 60% или более, предпочтительнее 70% или более по отношению к полной площади открытых кристаллических граней CeO2.
2. Катализатор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что температура основного пика температурно-запрограммированного восстановления водородом под действием катализатора составляет 570-620°C, в том числе 570°C, 580°C, 585°C, 590°C, 595°C, 600°C, 605°C, 610°C, 615°C, 620°C.
3. Катализатор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что катализатор содержит следующие компоненты, выраженные в массовых долях по отношению к полной массе катализатора:
(a) 60%-85% Fe2O3;
(b) 6%-14% K2O;
(c) 6%-14% CeO2;
(d) 0,5%-5% MoO3;
(e) 0,3%-7% CaO.
4. Катализатор по п. 3, отличающийся тем, что катализатор, по отношению к полной массе катализатора, имеет массовое содержание 0,01%-2,0% Na2O.
5. Катализатор по п. 3, отличающийся тем, что катализатор, по отношению к полной массе катализатора, имеет массовое содержание 0,01%-2,0% Na2O, при этом катализатор дополнительно содержит 0,01%-2,0% оксидов одного или нескольких других металлов, таких как TiO2.
6. Катализатор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что катализатор используется в реакции дегидрирования этилбензола, предпочтительно дегидрирования этилбензола при низком соотношении пара и этилбензола.
7. Способ получения катализатора по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вышеупомянутый способ включает следующие стадии:
равномерное перемешивание источника Fe, источника Ce, источника Mo, источника Ca, необязательного первого источника K и необязательного порообразующего вещества, затем добавление щелочного раствора, выдерживание для осуществления реакции, формование и прокаливание с получением катализатора;
при этом K2O в составе катализатора происходит из первого источника K и/или щелочного раствора, например по меньшей мере 50% K2O в составе катализатора происходит из щелочного раствора, содержащего K, а остальная часть происходит из первого источника K; или K2O в составе катализатора также может полностью происходить из щелочного раствора, содержащего K, вместо применения первого источника K.
8. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что щелочной раствор представляет собой водный раствор гидроксида калия и/или гидроксида натрия, предпочтительно водный раствор гидроксида натрия и гидроксида калия, массовое соотношение гидроксида натрия в пересчете на Na2O и гидроксида калия в пересчете на K2O предпочтительно составляет 1:2-23; концентрация гидроксильных групп в щелочном растворе составляет от 1 моль/л до 8 моль/л;
и/или щелочной раствор представляет собой водный раствор гидроксида натрия и гидроксида калия, массовое соотношение гидроксида натрия в пересчете на Na2O и гидроксида калия в пересчете на K2O предпочтительно составляет 1:2-23.
9. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть K2O в составе катализатора происходит из щелочного раствора; предпочтительно по меньшей мере 50% K2O в составе катализатора происходит из щелочного раствора, содержащего K, и остальная часть происходит из первого источника K.
10. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что исходный материал дополнительно содержит источник Ti; при этом равномерно перемешиваются и добавляются совместно источник Ti, источник Fe, источник Ce, источник Mo, источник Ca, необязательно первый источник K и необязательное порообразующее вещество; источник Ti добавляется в форме соли или оксида титана; предпочтительно соль титана представляет собой любое соединение или оба соединения из тетрахлорида титана и тетрабромида титана.
11. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выдерживание для осуществления реакции представляет собой выдерживание для осуществления реакции в условиях температуры 120-180°C в течение 12-48 часов.
12. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что температура прокаливания составляет 600-1000°C, и продолжительность прокаливания составляет 2-8 часов;
например, двухстадийное прокаливание используется, например, но без ограничения, как прокаливание при температуре 600-800°C в течение 2-4 часов, а затем прокаливание при температуре 900-1000°C в течение 2-4 часов.
13. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что прокаливание осуществляется в муфельной печи.
14. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сформованный материал сначала высушивается, а затем прокаливается, при этом температура высушивания составляет 50-200°C, и продолжительность высушивания составляет 1-24 часов.
15. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что реакция осуществляется в условиях повышенного давления, например, при манометрическом давлении 2-20 атмосфер.
16. Способ получения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что источник Ce добавляется в форме соли церия, например, источник Ce представляет собой нитрат церия;
и/или источник Fe добавляется в форме оксида Fe2O3, например, источник Fe предпочтительно выбирается из красного оксида железа и/или желтого оксида железа, предпочтительнее используется композиция, содержащая красный оксид железа и желтый оксид железа, в которой массовое соотношение красного оксида железа и желтого оксида железа в пересчете на Fe2O3 составляет 1,0-3,5:1;
и/или первый источник K добавляется в форме соли калия, первый источник K добавляется в форме соли калия; соль калия представляет собой любое одно соединение или несколько соединений из карбоната калия, нитрата калия и бикарбоната калия;
и/или источник Mo добавляется в форме соли или оксида молибдена; соль молибдена представляет собой молибдат аммония;
и/или источник кальция добавляется в форме оксида или гидроксида;
необязательно порообразующее вещество представляет собой любое одно или несколько из следующих веществ: активированный углерод, графит, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и полистирольные микросферы, и порообразующее вещество добавляется в количестве, составляющем 0-5% по отношению к массе катализатора;
необязательно в способе получения катализатора все вещества, в том числе источник Fe, источник Ce, источник Mo, источник Ca, первый источник K и порообразующее вещество, добавляются в форме твердофазного порошка.
17. Применение катализатора по любому из предшествующих пунктов или катализатора, полученного способом получения по любому из предшествующих пунктов, для производства стирола в процессе дегидрирования этилбензола.
18. Применение по п. 17, отличающееся тем, что катализатор является подходящим для дегидрирования этилбензола при низком соотношении пара и этилбензола; при этом низкое соотношение пара и этилбензола составляет 1,3 или менее, предпочтительно 0,7-1,3.
19. Применение по п. 17, отличающееся тем, что катализатор является подходящим для производства стирола при соотношении пара и этилбензола, составляющем 2,0 или менее.
20. Применение по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что для его осуществления исходный газообразный материал, содержащий этилбензол, приводится в контакт с катализатором в присутствии водяного пара для осуществления реакции дегидрирования с получением стиролсодержащего продукта;
вода предварительно нагревается и превращается в водяной пар перед поступлением в реактор и тщательно перемешивается исходным газообразным материалом;
температура реакции дегидрирования составляет 570-640°C;
давление реакции дегидрирования представляет собой абсолютное давление, составляющее 20-100 кПа;
часовая объемная скорость этилбензола по отношению к массе катализатора составляет 0,2-2,0 ч-1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111183786.1 | 2021-10-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024111648A true RU2024111648A (ru) | 2024-07-16 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5023225A (en) | Dehydrogenation catalyst and process for its preparation | |
| RU2385313C2 (ru) | Улучшенный способ получения алкенилароматического соединения при низком отношении пар/углеводород | |
| US4460706A (en) | Catalyst for the production of styrene | |
| US2038566A (en) | Production of hydrogen and preparation of catalysts therefor | |
| AU687814B2 (en) | Dehydrogenation catalyst having improved moisture stability,and process for making and using the catalyst | |
| US2666086A (en) | Preparation of iron dehydrogenation catalysts | |
| US2408140A (en) | Dehydrogenation catalyst | |
| SA109300460B1 (ar) | محفز لنزع هيدروجين الهيدروكربونات | |
| CA2298227A1 (en) | Catalyst for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene | |
| US4804799A (en) | Dehydrogenation catalyst | |
| US4467046A (en) | Dehydrogenation catalyst | |
| US6037305A (en) | Use of Ce/Zr mixed oxide phase for the manufacture of styrene by dehydrogenation of ethylbenzene | |
| US4749674A (en) | Catalyst for the non-oxidative dehydrogenation of alkylbenzene to alkenylbenzene | |
| US3432443A (en) | Catalyst for steam reforming of hydrocarbons | |
| CN108883361B (zh) | 用于催化还原气流中的硫的高金属含量水解催化剂 | |
| RU2024111648A (ru) | Катализатор дегидрирования этилбензола, способ его получения и его применение | |
| US2377113A (en) | Dehydrogenation of hydrocarbons | |
| US4148760A (en) | Catalyst for oxidizing sulfur or sulfur compounds | |
| US2683123A (en) | Dehydrogenation catalysts containing potassium carbonate, alkali metal dichromate, and iron oxide made with carbon black | |
| CN110560043A (zh) | 丙烷脱氢生产丙烯的方法 | |
| US2916531A (en) | Dehydrogenation of hydrocarbons | |
| US4147734A (en) | Process for dealkylating an alkylaromatic hydrocarbon using supported catalyst | |
| US3361683A (en) | Dehydrogenation catalysts | |
| JP2553106B2 (ja) | 一酸化炭素転化触媒 | |
| CN107793282A (zh) | 制备二乙烯苯的方法 |