RU2148430C1 - Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения - Google Patents
Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148430C1 RU2148430C1 RU99120302/04A RU99120302A RU2148430C1 RU 2148430 C1 RU2148430 C1 RU 2148430C1 RU 99120302/04 A RU99120302/04 A RU 99120302/04A RU 99120302 A RU99120302 A RU 99120302A RU 2148430 C1 RU2148430 C1 RU 2148430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- compound
- silicon
- compounds
- boron
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 21
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 28
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 18
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 9
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N nitric acid;oxozirconium Chemical compound [Zr]=O.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethynyl-2,4-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(C#C)C(OC)=C1 IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N alumanylidynechromium Chemical compound [Al].[Cr] QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001680 bayerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- FVIZARNDLVOMSU-UHFFFAOYSA-N ginsenoside K Natural products C1CC(C2(CCC3C(C)(C)C(O)CCC3(C)C2CC2O)C)(C)C2C1C(C)(CCC=C(C)C)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O FVIZARNDLVOMSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYTNHSCLZRMKON-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);zirconium(4+);diacetate Chemical compound [O-2].[Zr+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O LYTNHSCLZRMKON-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts 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
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/26—Chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- 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
- C07C5/321—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Описывается катализатор для дегидрирования углеводов C2 - C5 углеводородов, содержащий оксиды алюминия, хрома, соединение модифицирующего металла, щелочного и/или щелочноземельного металла, отличающийся тем, что он дополнительно содержит соединения кремния и/или бора, в качестве модифицирующего металла содержит по крайней мере одно соединение из группы цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец, олово, и катализатор сформирован в процессе термообработки соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O, где n = 0,3 - 1,5, совместно с соединениями вышеназванных элементов, и имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на оксид): оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 12 - 23; соединение модифицирующего металла из группы Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Sn, Mo, Mn 0,1 - 1,5; соединение кремния и/или бора 0,1 - 10,0; соединение щелочного и/или щелочноземельного металла 0,5 - 3,5; оксид алюминия - остальное. Катализатор имеет величину удельной поверхности 50 - 150 м2/г и объем пор 0,15 - 0,4 см3/г, размер частиц 40 - 200 мкм. Описывается также способ получения катализатора. Технический результат - получение катализатора с повышенной прочностью, активностью. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для дегидрирования парафиновых углеводородов, в частности для дегидрирования C2-C5 парафинов до соответствующих олефинов.
Олефины - одни из важнейших продуктов органического синтеза. Их используют в производстве полипропиленов, синтетического каучука, антидетонаторов высокооктановых бензинов и целого ряда других производств.
Одним из способов получения олефинов является дегидрирование парафинов. Хорошо известно, что с термодинамической точки зрения дегидрирование углеводородов C2-C5 не относится к числу эффективных процессов. Так как реакция дегидрирования эндотермична, то для достижения технически приемлемой конверсии сырья необходимы температуры 500-600oC. Однако уже при этих температурах с заметной скоростью протекают нежелательные побочные реакции крекинга и изомеризации. Это объясняется тем, что углерод-углеродная (C-C) связь значительно менее прочная, чем связь углерод-водородная (C-H). Поэтому катализатор процесса дегидрирования должен направить процесс по энергетически невыгодному пути, т.е. позволить осуществить процесс при низких температурах, а скорость реакции крекинга сделать возможно минимальной. При этом он должен сводить к минимуму неизбежное образование некоторого количества углеводородов нормального и циклического строения. То есть катализатор дегидрирования должен обеспечивать высокую селективность к желательному олефину при уменьшении изомеризации, побочных реакций, приводящих к закоксовыванию. Образование кокса на катализаторе требует периодической регенерации последнего при повышенных температурах, поэтому катализатор должен быть термостабилен. Особые требования предъявляются к механической прочности катализатора, т.к. при разрушении возникают проблемы загрязнения окружающей среды.
Доступная литература описывает множество каталитических композиций на основе благородных металлов или объединенными с другими элементами.
Известен способ (Патент EP N 637578, МПК C 07 C 5/333, 1995) с каталитической системой, содержащей галлий, платину, возможно один или несколько щелочных или щелочноземельных металлов и носитель, который состоит из оксида алюминия в дельта- или тета-фазе или в смешанной дельта+тета или тета+альфа- или дельта+тета+альфа-фазе, и модифицированной оксидом кремния.
Однако композиции, содержащие благородные металлы, обладают повышенной крекирующей способностью при повышенных температурах. Это приводит к быстрому закоксовыванию катализатора и потере активности и, как следствие, снижению срока службы.
Недостатком катализатора является его относительно небольшая прочность.
Несмотря на то, что катализаторы на основе драгметаллов и галлия являются новым поколением катализаторов дегидрирования, большинство исследователей пришло к выводу, что эффективными катализаторами дегидрирования C2-C5 парафинов являются оксиды хрома, нанесенные на оксид алюминия и обладающие повышенной механической прочностью, хотя соединения хрома относятся к вредным веществам. Поэтому при создании новых катализаторов на основе соединений хрома главной задачей является прочное закрепление хрома в носителе, уменьшение сточных вод при его получении, повышение активности и стабильности.
Известен катализатор, содержащий оксиды калия, хрома, кремния на оксиде алюминия (А. с. СССР N 1366200, МПК B 0 J 37/02, 23/26, 1988). Катализатор получают пропиткой оксида алюминия, предварительно прокаленного при 1000-1150oC, сначала растворами соединений хрома и калия, последующей сушкой, затем повторной пропиткой раствором соединений кремния с последующей сушкой и прокаливанием.
Недостатком катализатора и способа является низкая механическая прочность и селективность.
Известен способ приготовления алюмохромового катализатора для дегидрирования парафиновых углеводородов (Патент РФ N 1736034, МПК B 01 J 37/02, 23/26, 21/04, 1995), который включает прокаливание гидроксида алюминия во взвешенном слое при взаимодействии температур 450-800oC в течение 0,05-2,0 с с дальнейшим снижением температуры до 280-400oC, пептизацию гидроксида алюминия азотной кислотой с одновременным введением хром- и калийсодержащих соединений, формование распылительной сушкой и прокаливание, прокаливанию в указанных условиях подвергают 50-80 мас.% гидроксида алюминия, остальные 20-50 мас.% гидроксида алюминия прокаливают при 950-1200oC в течение 2-10 ч.
Катализатор имеет недостаточно высокую активность и стабильность, низкую механическую прочность. Способ его получения отличается сложностью и многостадийностью. Формование катализатора осуществляется на стадии распылительной сушки.
Известен способ получения катализатора процесса дегидрирования на основе Al, Cr, K и Si для процесса дегидрирования C3-C5-парафиновых углеводородов (Патент Японии N 7010350, МПК B 01 J 23/26, 1995), который включает обработку обжигом при 500-700oC оксида алюминия с частицами в виде микросфер, обработку обжигом при температуре > 1000oC в течение нескольких часов, обработку пропиткой продукта обжига раствором, содержащим соединения Cr и соединения K, обработку сушкой полученного продукта, обработку пропиткой продукта сушки раствором, содержащим соединение кремния и с последующим проведением заключительной обработки сушкой и обжигом при < 700oC.
Недостатком получаемого катализатора является также недостаточная прочность и стабильность, а также сложность и многостадийность процесса получения.
Наиболее близким техническим решением по составу и способу получения катализатора к заявляемому катализатору является катализатор для дегидрирования углеводородов (Патент РФ N 1836140, МПК B 01 J 23/26, 21/06; C 07 C 5/333, 1993). Катализатор содержит оксид хрома, соединение щелочного и/или щелочноземельного металла и, по крайней мере, одно соединение модифицирующего металла на носителе-оксиде алюминия, в качестве соединения модифицирующего металла он содержит диоксид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 25
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла, рассчитанное как оксид - 0,7 - 4,7
Диоксид циркония - 0,9
Носитель - Остальное
Для приготовления катализатора используют носитель - оксид алюминия в виде таблеток, пропитывают носитель раствором, содержащим соединения хрома и циркония, после пропитки продукта сушат в вакууме, затем проводят термообработку при 740oC, затем осуществляют пропитку катализатора соединением щелочного или щелочноземельного металла и двухстадийную сушку, сначала в вакууме, затем в атмосфере воздуха, затем продукт подвергают термообработке при 740oC.
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 25
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла, рассчитанное как оксид - 0,7 - 4,7
Диоксид циркония - 0,9
Носитель - Остальное
Для приготовления катализатора используют носитель - оксид алюминия в виде таблеток, пропитывают носитель раствором, содержащим соединения хрома и циркония, после пропитки продукта сушат в вакууме, затем проводят термообработку при 740oC, затем осуществляют пропитку катализатора соединением щелочного или щелочноземельного металла и двухстадийную сушку, сначала в вакууме, затем в атмосфере воздуха, затем продукт подвергают термообработке при 740oC.
Катализатор имеет повышенный срок службы за счет уменьшения образования кокса, но недостаточную активность при очень большом содержании оксида хрома (25%) и сложный процесс изготовления.
Задачей настоящего изобретения является получение катализатора с повышенной прочностью, активностью и способа его получения.
Поставленная задача решается за счет катализатора для дегидрирования C2-C5 углеводородов, содержащего оксиды алюминия, хрома, соединение модифицирующего металла, щелочного и/или щелочноземельного металла, катализатор дополнительно содержит соединения кремния и/или бора в количестве 0,1-10%, в качестве модифицирующего металла содержит по крайней мере одно соединение из группы цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец, олово и катализатор сформирован в процессе термообработки соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O, где n=0,3-1,5, совместно с соединениями вышеназванных элементов и имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на оксид):
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12-23
Соединение модифицирующего металла из группы Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Sn, Mo, Mn - 0,1-1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1-10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5-3,5
Оксид алюминия - Остальное
Катализатор имеет величину удельной поверхности 50-150 м2/г, объем пор 0,15-0,4 см3/г и размер частиц 40-200 мкм.
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12-23
Соединение модифицирующего металла из группы Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Sn, Mo, Mn - 0,1-1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1-10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5-3,5
Оксид алюминия - Остальное
Катализатор имеет величину удельной поверхности 50-150 м2/г, объем пор 0,15-0,4 см3/г и размер частиц 40-200 мкм.
Поставленная задача решается также за счет получения катализатора для дегидрирования C2-C5 углеводородов, включающего пропитку носителя на основе оксида алюминия растворами соединений хрома, щелочного и/или щелочноземельного металла, модифицирующего металла, сушку и прокаливание при 700-800oC, в качестве носителя используют соединение алюминия формулы Al2O3 • n H2O, где n=0,3-1,5, в качестве соединения модифицирующего металла используют по крайней мере одно соединение из группы цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец, олово и дополнительно вводят соединения кремния и/или бора в количестве 0,1-10% мас. пропиткой носителем с последующей сушкой и нанесением остальных компонентов катализатора или совместно с другими компонентами катализатора и катализатор после прокаливания имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на оксид):
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12-23
Соединение модифицирующего металла из группы Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Mo, Mn, Sn - 0,1-1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1-10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5-3,5
Оксид алюминия - Остальное
Для приготовления катализатора используют соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3-1,5, имеющее аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру, полученную, например, быстрой дегидратацией гидраргиллита (относится и к катализатору).
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12-23
Соединение модифицирующего металла из группы Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Mo, Mn, Sn - 0,1-1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1-10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5-3,5
Оксид алюминия - Остальное
Для приготовления катализатора используют соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3-1,5, имеющее аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру, полученную, например, быстрой дегидратацией гидраргиллита (относится и к катализатору).
Полученный катализатор имеет удельную поверхность 50-150 м2/г, объем пор 0,15-0,4 см2/г.
Пропитку соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O, где N=0,3-1,5, проводят в водном растворе соединения кремния и/или бора с pH 6,5 - 12 и при температуре 70-100oC с последующей сушкой и нанесением остальных компонентов по влагоемкости или пропитывают одновременно соединениями бора и/или кремния, щелочного и/или щелочноземельного металла, хрома, модифицирующего металла по влагоемкости при температуре 20-100oC. После пропитки катализатор сушат в вакууме.
В качестве соединений бора используют борную кислоту. В качестве соединений кремния используют гидрозоль кремния, тетраэтоксисилан.
В известном решении для приготовления катализатора используют носитель, имеющий сформированную кристаллическую структуру (γ-Al2O3 и др.), на которую наносят неоднократной пропиткой активные компоненты катализатора. Для закрепления этих компонентов на носителе осуществляют термообработку в несколько стадий. Тем не менее достаточно прочного закрепления активного компонента на носителе не происходит. Это выражается в том, что при эксплуатации катализатора происходит унос активного компонента.
В предлагаемом решении происходит формирование катализатора при термообработке из соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O, где N = 0,3 - 1,5, имеющего предпочтительно аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру, совместно с активными компонентами катализатора, что приводит к прочной связи носителя с активными компонентами.
Кроме того, при совместном нанесении всех компонентов происходит одновременное формирование и модифицирование носителя и каталитической композиции, которая позволяет химически диспергировать активные компоненты таким образом, что после термообработки при 700-800oC соединения хрома, калия и модифицирующих соединений находятся в рентгеноаморфном состоянии, что позволяет значительно увеличить активность и селективность катализатора.
Катализатор готовят следующим образом.
Для приготовления катализатора используют соединение алюминия с брутто-формулой Al2O3 • n H2O (n = 0,3-1,5). Это соединение может быть получено любыми известными способами, например, быстрой дегидратацией гидраргиллита. При этом предпочтительна рентгеноаморфная структура этого соединения. Размер частиц соединения алюминия 40-200 мкм.
Под оксидом алюминия аморфной структуры понимается такой рентгенографический анализ, который не обнаруживает никаких линий, характерных для какой бы то ни было кристаллической фазы. Под частично кристаллическим кислородсодержащим соединением алюминия понимают такой, анализ которого обнаруживает в спектре дифракции линии, характерные кристаллическим фазам хотя бы одного из соединений: байерит, гидраргиллит, бемит, γ-, χ-, η-, δ-, θ-, κ- Al2O3.
В предлагаемом способе пропитку осуществляют одновременно всеми компонентами катализатора или из раствора, или по влагоемкости. Предпочтительным вариантом является способ нанесения по влагоемкости, т.к. при этом отсутствуют сточные воды, содержащие вредные соединения хрома.
При пропитке соединения алюминия соединителями бора и/или кремния из раствора при pH 6,5-12 и температуре 70-100oC создаются благоприятные условия для равномерного распределения в структуре соединения алюминия бора и/или кремния, которые увеличивают термостабильность катализатора. Сушка фиксирует полученное соединение алюминия, модифицированное бором и/или кремнием. Это позволяет разделить во времени и пространстве процессы получения частично модифицированного соединения алюминия и катализатора, что бывает иногда необходимо в ходе приготовления катализатора в связи с проблемами обеспечения сырьем, сбытом готового катализатора, экологией производства. Кроме того, в случае приготовления таблетированного катализатора эта стадия необходима, т. к. получаемое модифицированное соединение алюминия служит в этом случае связующим.
В случае приготовления таблетированного катализатора готовят катализаторную композицию из соединения алюминия, модифицированного бором и/или кремнием, которое получают пропиткой соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O в водном растворе соединения бора и/или кремния при pH 6,5-12 и температуре 70-100oC и соединений щелочного и/или щелочноземельного металла, модифицирующего металла, хрома. Затем эту композицию таблетируют или гранулируют любыми из известных способов (прессование, формование, экструзия, закатка и т.п.) с последующей термообработкой.
Предлагаемый способ позволяет значительно упростить технологию получения катализатора дегидрирования парафинов по сравнению с существующими способами за счет исключения нескольких стадий приготовления носителя: осаждения гидроксида алюминия, распылительной сушки или формования гранул, термообработки носителя по сравнению с известными решениями.
Определение фазового состава материалов, используемых в технологии получения катализатора дегидрирования, проводят рентгенографическим методом, основанным на дифракции рентгеновских лучей. Съемку образцов проводят в CиKα-излучении с использованием дифференциальной дискриминации монохроматора. Интервал углов по шкале 2θ от 10 до 75oC, угловая скорость движения детектора 1/60oC.
Удельную поверхность определяют методом БЭТ, объем пор - адсорбцией воды, размер частиц - ситовым методом.
Прочность на истирание определяют по массовой доле потерь при истирании катализатора. Метод основан на разрушении частиц катализатора в кипящем слое и измерении массы частиц, унесенных потоком воздуха, скорость которого стабилизована.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Соединение алюминия формулы Al2O3 • n H2O (n = 0,7) аморфной структуры в виде микросферического порошка с размером частиц от 100 до 200 мкм в количестве 25 кг загружают в пропитыватель с обогревом и перемешиванием. Туда же заливают раствор, содержащий 5 кг хромового ангидрида, 460 г калийной щелочи, 570 г оксинитрата циркония и 150 г тетраэтоксисилана.
Пропитку осуществляют при температуре 20oC в течение 1 часа. Затем проводят сушку в вакууме. Высушенный катализатор прокаливают при 700oC 6 часов в печи кипящего слоя. Состав полученного катализатора представлен в табл. N 1, а его физико-химические каталитические свойства - в табл. N 2.
Примеры 2 - 5. Катализатор готовится аналогично примеру 1, отличается температурой пропитки, структурой соединения алюминия и составом вводимых модифицирующих элементов. Данные по температуре, структуре соединения алюминия и о модифицирующих добавках приведены в табл. N 1. А свойства получаемых катализаторов - в табл. N 2.
Пример 6. В реактор с мешалкой и обогревом заливают 80 л химически очищенной воды, загружают 270 г борной кислоты и нагревают до 70oC, затем загружают 27 кг соединения алюминия формулы Al2O3 • n H2O (n = 0,5) в виде микросферического порошка аморфной структуры. Доводят pH суспензии до 6,5 минеральной кислотой. Процесс ведут при 85oC в течение 2 часов, затем осадок отфильтровывают, сушат в камерной сушилке при температуре 100oC до удаления свободной влаги. После сушки частично модифицированное соединение алюминия пропитывают в аппарате с обогревом и мешалкой, куда подают раствор, содержащий 250 г калийной щелочи и 180 г гидроксида цезия, а также 120 г гидроксида марганца и 130 г гидроксида циркония и 5 кг хромового ангидрида. Пропитку осуществляют при 60oC в течение 1 часа, после чего проводят сушку в вакууме и прокалку при 750oC в течение 6 часов. Полученный катализатор имеет свойства и состав, представленные в табл. NN 1 и 2.
Примеры 7 и 8. Катализатор готовится аналогично примеру 6, отличается температурой пропитки и pH суспензии, составом применяемых компонентов катализатора. Все данные представлены в табл. NN 1 и 2.
Пример 9. В реактор с мешалкой и обогревом заливают 18 л воды, затем загружают 30 г силиказоля и 3 кг мелкосферического соединения алюминия Al2O3 • 0,9 H2O, имеющего плохоокристаллизованную структуру и размер частиц преимущественно 40 мкм. Доводят pH суспензии до 7,2 азотной кислотой. Процесс обработки соединения алюминия кремнием проводят в течение 2 часов при 85oC. Затем осадок отфильтровывают и высушивают при 110oC в камерной сушилке. После сушки полученный порошок пропитывают при 85oC раствором, содержащим 900 г хромового ангидрида, 25 г нитрата лития, 28 г нитрата бария и 68 г оксинитрата циркония. Причем пропитку осуществляют одновременно с получением пастообразной массы катализатора, которую затем формуют в таблетки, сушат при 110oC и прокаливают при 730oC. Получают катализатор со свойствами, представленными в табл. NN 1 и 2.
Пример 10 (по прототипу). 1200 г оксида алюминия в виде таблеток пропитывают раствором, содержащим 532,8 г трехокиси хрома и 28,0 г оксиацетата циркония (соответственно 52 мас.% двуокиси циркония). После пропитки продукт сушат в течение 3 часов при температуре 140oC и в течение 16 часов при температуре 110oC в атмосфере воздуха, после чего кальцинируют в течение 2 часов при температуре 740oC в атмосфере воздуха. Затем осуществляют пропитку катализатора ацетатом калия и двухстадийную сушку сначала в течение 3 часов при температуре 140oC в вакууме, а затем в течение 16 часов при температуре 110oC в атмосфере воздуха. Затем продукт кальцинируют в течение 2 часов при температуре 740oC в атмосфере воздуха. Получают катализатор на носителе следующего состава: 72,1 мас.% Al2O3; 25 мас.% Cr2O3; 0,9 мас.% ZrO2 и 2 мас.% K2O и свойствами, представленными в табл. N 2.
Как видно из представленных примеров, катализатор предлагаемого состава обладает высокой механической прочностью, позволяющей не наносить вред окружающей среде, при этом катализатор имеет высокую активность и селективность в процессе дегидрирования углеводородов.
Claims (10)
1. Катализатор для дегидрирования C2-C5 углеводородов, содержащий оксиды алюминия, хрома, соединение модифицирующего металла, щелочного и/или щелочноземельного металла, отличающийся тем, что катализатор дополнительно содержит соединения кремния и/или бора в количестве 0,1 - 10 мас.%, в качестве модифицирующего металла содержит по крайней мере одно соединение из группы; цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец, олово и катализатор сформирован в процессе термообработки соединения алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, совместно с соединениями вышеназванных элементов, и имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на оксид):
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12 - 23
Соединение модифицирующего металла из группы: Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Sn, Mo, Mn - 0,1 - 1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1 - 10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5 - 3,5
Оксид алюминия - Остальное
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, имеет аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру.
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12 - 23
Соединение модифицирующего металла из группы: Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Sn, Mo, Mn - 0,1 - 1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1 - 10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5 - 3,5
Оксид алюминия - Остальное
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, имеет аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру.
3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что имеет величину удельной поверхности 50 - 150 м2/г и объем пор 0,15 - 0,4 см3/г.
4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что имеет размер частиц 40 - 200 мкм.
5. Способ получения катализатора для дегидрирования C2-C5 углеводородов, включающий пропитку носителя на основе оксида алюминия растворами соединений хрома, щелочного и/или щелочноземельного металла, модифицирующего металла, сушку и прокаливание при 700 - 800oC, отличающийся тем, что в качестве носителя используют соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, в качестве соединения модифицирующего металла используют по крайней мере одно соединение из группы: цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец, олово и дополнительно вводят соединения кремния и/или бора в количестве 0,1 - 10 мас.% пропиткой носителя с последующей сушкой и нанесением остальных компонентов катализатора или совместно с другими компонентами катализатора, и катализатор после прокаливания имеет следующий состав, мас.% (в пересчете на оксид):
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12 - 23
Соединение модифицирующего металла из группы: Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Mo, Mn, Sn - 0,1 - 1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1 - 10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5 - 3,5
Оксид алюминия - Остальное
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что катализатор имеет удельную поверхность 50 - 150 м2/г, объем пор 0,15 - 0,4 см3/г.
Оксид хрома, рассчитанный как Cr2O3 - 12 - 23
Соединение модифицирующего металла из группы: Zr, Ti, Fe, Ga, Co, Mo, Mn, Sn - 0,1 - 1,5
Соединение кремния и/или бора - 0,1 - 10,0
Соединение щелочного и/или щелочноземельного металла - 0,5 - 3,5
Оксид алюминия - Остальное
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что катализатор имеет удельную поверхность 50 - 150 м2/г, объем пор 0,15 - 0,4 см3/г.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, имеет аморфную или плохоокристаллизованную структуру или частично кристаллическую структуру, полученную быстрой дегидратацией гидраргиллита.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что пропитку соединения алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, проводят в водном растворе соединения кремния и/или бора с pH 6,5 - 12 и при температуре 70 - 100oC с последующей сушкой и нанесением остальных компонентов по влагоемкости.
9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что соединение алюминия формулы Al2O3•n H2O, где n = 0,3 - 1,5, пропитывают одновременно соединениями бора и/или кремния, щелочного и/или щелочноземельного металла, хрома, модифицирующего металла по влагоемкости при температуре 20 - 100oC.
10. Способ по п.5, отличающийся тем, что после пропитки катализатор сушат в вакууме.
11. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве соединений бора используют борную кислоту.
12. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве соединений кремния используют гидрозоль кремния, тетраэтоксисилан.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99120302/04K RU2287366C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
| RU99120302/04A RU2148430C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
| PCT/RU2000/000351 WO2001023085A1 (fr) | 1999-09-28 | 2000-08-31 | Catalyseur destine a la deshydrogenation d'hydrocarbures et procede de fabrication correspondant |
| AU70447/00A AU7044700A (en) | 1999-09-28 | 2000-08-31 | Catalyst for hydrocarbon dehydrogenation and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99120302/04A RU2148430C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2148430C1 true RU2148430C1 (ru) | 2000-05-10 |
Family
ID=20225208
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99120302/04A RU2148430C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
| RU99120302/04K RU2287366C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99120302/04K RU2287366C1 (ru) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7044700A (ru) |
| RU (2) | RU2148430C1 (ru) |
| WO (1) | WO2001023085A1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104209123A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种含银和硼低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法 |
| RU2627667C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2017-08-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Катализатор с низким содержанием оксида хрома для дегидрирования изобутана и способ дегидрирования изобутана с его использованием |
| RU2698308C1 (ru) * | 2019-06-24 | 2019-08-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Компания "Синтез" | Катализатор для дегидрирования парафиновых с3-с5 углеводородов |
| RU2735920C1 (ru) * | 2020-02-26 | 2020-11-10 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов и способ его приготовления |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040092391A1 (en) * | 2002-11-08 | 2004-05-13 | Andrzej Rokicki | Fluid bed catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons |
| US20240139714A1 (en) * | 2022-02-07 | 2024-05-02 | Dmitry Aleksandrovich ANASHKIN | Hydrocarbons dehydrogenation catalyst (variants) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI852865L (fi) * | 1984-07-25 | 1986-01-26 | Air Prod & Chem | Foerbaettrad katalysator foer dehydrering av kolvaeten. |
| IT1201421B (it) * | 1985-06-17 | 1989-02-02 | Snam Progetti | Metodo per la preparazione di un catalizzatore per la deidrogenazione delle paraffine c3-c5 |
| US5489722A (en) * | 1992-04-27 | 1996-02-06 | Sun Company, Inc. (R&M) | Dehydrogenation processes using catalysts comprising catalytic metal on a nonacidic support |
| DE4422770A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Basf Ag | Katalysator und Verfahren für die katalytische oxidative Dehydrierung von Alkylaromaten und Paraffinen |
-
1999
- 1999-09-28 RU RU99120302/04A patent/RU2148430C1/ru active IP Right Maintenance
- 1999-09-28 RU RU99120302/04K patent/RU2287366C1/ru active
-
2000
- 2000-08-31 AU AU70447/00A patent/AU7044700A/en not_active Abandoned
- 2000-08-31 WO PCT/RU2000/000351 patent/WO2001023085A1/ru active Application Filing
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104209123A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种含银和硼低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法 |
| RU2627667C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2017-08-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Катализатор с низким содержанием оксида хрома для дегидрирования изобутана и способ дегидрирования изобутана с его использованием |
| RU2698308C1 (ru) * | 2019-06-24 | 2019-08-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Компания "Синтез" | Катализатор для дегидрирования парафиновых с3-с5 углеводородов |
| RU2735920C1 (ru) * | 2020-02-26 | 2020-11-10 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов и способ его приготовления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7044700A (en) | 2001-04-30 |
| WO2001023085A1 (fr) | 2001-04-05 |
| RU2287366C1 (ru) | 2006-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wu et al. | Nonoxidative dehydrogenation of ethylbenzene over TiO2 ZrO2 catalysts: II. The effect of pretreatment on surface properties and catalytic activities | |
| US4738946A (en) | High temperature stable catalyst and process for preparing same | |
| US3928238A (en) | Exhaust gas purifying catalyst and process of making and using same | |
| US3856705A (en) | Aluminum borate catalyst compositions | |
| US3502595A (en) | Preparation of silica-alumina,titania-alumina,and phosphorous oxide-alumina catalysts | |
| US4705770A (en) | Method of making anatase-titania attrition-resistant catalyst composition | |
| JPS60150837A (ja) | アルミナをベースとする触媒の製造方法 | |
| US4034061A (en) | Aluminum borate catalyst compositions and use thereof in chemical conversions | |
| CA1265119A (en) | Catalyst for combustion and process for producing same | |
| CA1252080A (en) | Catalysts and process for the selective hydrogenation of acetylenes | |
| KR20200042921A (ko) | 에탄에서 에틸렌으로의 산화적 탈수소화를 위한 MoVNbTe 쉘 촉매의 합성 | |
| JPH06182201A (ja) | 高温で安定な触媒及びその調製法ならびにその触媒を用いて化学反応を実施する方法 | |
| EP0044118A2 (en) | A method of preparing a catalyst | |
| EP1286770B1 (en) | Solid base catalyst and use thereof in base catalysis | |
| RU2148430C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения | |
| US4831007A (en) | Preparation and use of catalysts comprising a mixture of tungsten oxide and silica supported on a boehmite-like surface | |
| JPS6138627A (ja) | 高温で安定な燃焼触媒及びその調製法ならびにその触媒を用いて化学反応を実施する方法 | |
| RU2271860C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов | |
| RU2622035C1 (ru) | Катализатор дегидрирования парафиновых углеводородов, способ его получения и способ дегидрирования углеводородов с использованием этого катализатора | |
| RU2200143C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения | |
| US4034060A (en) | Exhaust gas purifying catalyst and process of making and using same | |
| US20050003960A1 (en) | Heterogeneous catalyst compositions | |
| CN104549399B (zh) | 一种用于1,4‑丁二醇气相脱氢的壳层催化剂及其应用 | |
| JPS6135851A (ja) | 高温で安定な触媒用担体およびその調製方法 | |
| US4692428A (en) | Preparation and use of catalysts comprising mixtures of tungsten oxide and silica on alumina |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20041123 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050505 |
|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| MF42 | Invention patent partially invalidated | ||
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20041123 |
|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| HK4A | Changes in a published invention |