RU2156233C1 - Method of preparing olefin hydrocarbons - Google Patents
Method of preparing olefin hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156233C1 RU2156233C1 RU99117191/04A RU99117191A RU2156233C1 RU 2156233 C1 RU2156233 C1 RU 2156233C1 RU 99117191/04 A RU99117191/04 A RU 99117191/04A RU 99117191 A RU99117191 A RU 99117191A RU 2156233 C1 RU2156233 C1 RU 2156233C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- dehydrogenation
- regeneration
- gas
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области получения олефиновых углеводородов, в частности, олефиновых углеводородов C2-C20, дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов.The present invention relates to the field of producing olefinic hydrocarbons, in particular C 2 -C 20 olefinic hydrocarbons, by dehydrogenation of the corresponding paraffin hydrocarbons.
Олефиновые углеводороды являются важными промежуточными соединениями для производства многих крупнотоннажных продуктов полипропилена и полибутилена; синтетических каучуков; высокооктановых добавок к моторным топливам (МГБЭ) и т.д. Olefin hydrocarbons are important intermediates for the production of many large-capacity polypropylene and polybutylene products; synthetic rubbers; high-octane additives to motor fuels (MHFE), etc.
Традиционные источники (например, крекинг) не могут обеспечить растущий спрос на олефиновые углеводороды. Это привело к развитию альтернативных методов получения олефиновых углеводородов, наиболее интересным из которых является дегидрирование соответствующих парафиновых углеводородов. Traditional sources (for example, cracking) cannot provide the growing demand for olefinic hydrocarbons. This led to the development of alternative methods for the production of olefin hydrocarbons, the most interesting of which is the dehydrogenation of the corresponding paraffin hydrocarbons.
Данная реакция протекает с поглощением тепла и регулируется термодинамическим равновесием. Экологически приемлемые выходы олефиновых углеводородов достигаются только при температурах выше 500oC, но скорость реакции низкая и поэтому требуется использовать катализатор. Катализатор должен обеспечивать высокие выходы олефиновых углеводородов и обладать термической стабильностью. Неизбежное образование на поверхности катализатора кокса вызывает прогрессирующее снижение каталитической активности и необходимость проведения периодической регенерации. Регенерация проводится, как правило, при температурах выше 600oC, и катализатор должен сохранить свои характеристики при этих условиях длительное время.This reaction proceeds with heat absorption and is regulated by thermodynamic equilibrium. Ecologically acceptable yields of olefin hydrocarbons are achieved only at temperatures above 500 ° C., but the reaction rate is low and therefore a catalyst is required. The catalyst should provide high yields of olefinic hydrocarbons and have thermal stability. The inevitable formation of coke on the surface of the catalyst causes a progressive decrease in catalytic activity and the need for periodic regeneration. Regeneration is carried out, as a rule, at temperatures above 600 o C, and the catalyst should maintain its characteristics under these conditions for a long time.
Известны способы получения олефиновых углеводородов дегидрированием при повышенных температурах соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии каталитических составов на основе благородных металлов (патенты США N 3531543, 4786625. Европейский патент N 351067), а также на основе оксидов металлов в присутствии промоторов, в большинстве случаев это нанесенный оксид хрома (патенты США N 2945823, 2956030, 2991255 и патент Великобритании N 2162082). Known methods for producing olefin hydrocarbons by dehydrogenation at elevated temperatures of the corresponding paraffin hydrocarbons in the presence of noble metal catalyst compositions (US Pat. Nos. 3,531,543, 4,786,625. European Patent Nos. 3,51067), as well as based on metal oxides in the presence of promoters, in most cases it is supported oxide chromium (US patent N 2945823, 2956030, 2991255 and British patent N 2162082).
Однако обе эти группы указанных составов имеют недостатки. Составы на основе благородных металлов требуют особой обработки на стадии регенерации с целью сохранения активности благородных металлов, например обработки хлорсодержащими веществами с последующим восстановлением (патент США N 4438288). Составы на основе оксида хрома, нанесенного на оксид алюминия, оксид кремния, оксид алюминия - оксид кремния и т.д. имеют недостаточную селективность и активность. However, both of these groups of these compositions have disadvantages. Compositions based on noble metals require special treatment at the stage of regeneration in order to maintain the activity of noble metals, for example, treatment with chlorine-containing substances, followed by reduction (US patent N 4438288). Compositions based on chromium oxide deposited on alumina, silica, alumina - silica, etc. have insufficient selectivity and activity.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения олефиновых углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии катализатора состава, мас.%:
Cr2O3 - 6,0-30,0
SnO - 0,1-3,5
Me2O - 0,4-3,0
SiO2 - 0,08-3,0
Al2O3 - Остальное
Процесс осуществляется при температуре от 450 до 800oC, давлении от 0,1 до 3 атм. абс. и объемной скорости от 100 до 1000 ч-1. (Патент РФ N 2127242, 10.03.99, бюл.N 7).Closest to the proposed is a method for producing olefinic hydrocarbons by dehydrogenation of the corresponding paraffinic hydrocarbons in the presence of a catalyst composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 6.0-30.0
SnO - 0.1-3.5
Me 2 O - 0.4-3.0
SiO 2 - 0.08-3.0
Al 2 O 3 - Else
The process is carried out at a temperature of 450 to 800 o C, a pressure of 0.1 to 3 atm. abs. and space velocity from 100 to 1000 h -1 . (RF patent N 2127242, 03/10/99, bull. N 7).
Выход олефина по данному способу является недостаточно высоким, что связано с недостаточно высокой активностью и селективностью катализатора. The olefin yield in this method is not high enough, which is associated with insufficiently high activity and selectivity of the catalyst.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности процесса дегидрирования парафиновых углеводородов. The problem solved by the present invention is to increase the efficiency of the dehydrogenation process of paraffin hydrocarbons.
Предлагается способ получения олефиновых углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии катализатора состава, мас.%:
Cr2O3 - 10,0-30,0
B2O3 - 0,1-1,5
Me2O - 0,5-2,5
SiO2 - 0,5-2,0
Al2O3 - Остальное
где Me-щелочной металл.A method for producing olefin hydrocarbons by dehydrogenation of the corresponding paraffin hydrocarbons in the presence of a catalyst composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 10.0-30.0
B 2 O 3 - 0.1-1.5
Me 2 O - 0.5-2.5
SiO 2 - 0.5-2.0
Al 2 O 3 - Else
where is me-alkali metal.
Процесс осуществляют при температуре 500-650oC, давлении 1-2 атмосфер абсолютных и объемной скорости газа от 100 до 500 ч-1. После стадии дегидрирования катализатор направляется па регенерацию.The process is carried out at a temperature of 500-650 o C, a pressure of 1-2 atmospheres absolute and a space velocity of gas from 100 to 500 h -1 . After the dehydrogenation step, the catalyst is directed to regeneration.
Предпочтительными являются следующие варианты осуществления нового способа:
- используют катализатор, содержащий Al2O3 в гамма-; дельта-; тета-; гамма- и дельта-; дельта и тета-; или гамма, дельта- и тета фазах; используют катализатор состава мас.%:
Cr2O3 - 5,0-25,0
B2O3 - 0,1-0,5
Me2O - 0,8-1,6
SiO2 - 0,7-1,5
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной метал
- в качестве щелочного металла используют калий
- в составе катализатора используют Al2O3 с удельной поверхностью менее 200 м2/г
- дегидрирование и регенерацию осуществляют в псевдоожиженном слое катализатора
- дегидрирование в псевдоожиженном слое катализатора осуществляют при температуре 530-620oC, атмосферном или несколько большем атмосферного давлении, объемной скорости газа от 100 до 500 ч-1 и времени пребывания катализатора в реакционной зоне от 5 до 25 минут. При этом предпочтительной является объемная скорость газа от 100 до 250 ч-1, а время пребывания катализатора от 10 до 15 минут
- регенерацию катализатора в псевдоожиженном слое осуществляют в присутствии воздуха или другого кислородсодержащего газа при температуре 630-670oC, атмосферном или несколько большем атмосферного давления, объемной скорости газа от 100 до 500 ч-1 и времени пребывания катализатора в зоне регенерации от 15 до 45 минут.Preferred are the following embodiments of the new method:
- use a catalyst containing Al 2 O 3 in gamma; delta-; theta; gamma and delta; delta and theta; or gamma, delta and theta phases; use the catalyst composition wt.%:
Cr 2 O 3 - 5.0-25.0
B 2 O 3 - 0.1-0.5
Me 2 O - 0.8-1.6
SiO 2 - 0.7-1.5
Al 2 O 3 - Else
where Me is alkali metal
- potassium is used as an alkali metal
- in the composition of the catalyst using Al 2 O 3 with a specific surface area of less than 200 m 2 / g
- dehydrogenation and regeneration is carried out in a fluidized bed of catalyst
- dehydrogenation in the fluidized bed of the catalyst is carried out at a temperature of 530-620 o C, atmospheric or slightly higher atmospheric pressure, gas volumetric velocity from 100 to 500 h -1 and the residence time of the catalyst in the reaction zone from 5 to 25 minutes. At the same time, the gas volumetric velocity is from 100 to 250 h -1 and the catalyst residence time is from 10 to 15 minutes
- the regeneration of the catalyst in the fluidized bed is carried out in the presence of air or other oxygen-containing gas at a temperature of 630-670 o C, atmospheric or slightly higher atmospheric pressure, gas volumetric velocity from 100 to 500 h -1 and the residence time of the catalyst in the regeneration zone from 15 to 45 minutes.
Использование в заявляемых условиях дегидрирования катализатора, в состав которого входит оксид бора, уменьшает коксообразование, способствует более полному и быстрому протеканию окислительно-воостановительных реакций на катализаторе, что увеличивает активность и селективность процесса, в результате чего растет выход олефиновых углеводородов. The use of the dehydrogenation of a catalyst in the claimed conditions, which includes boron oxide, reduces coke formation, contributes to a more complete and faster occurrence of redox reactions on the catalyst, which increases the activity and selectivity of the process, resulting in an increase in the yield of olefinic hydrocarbons.
Процесс получения каталитической системы, применяемой в новом способе, состоит в диспергировании соединений хрома, щелочного металла и бора на носителе, состоящем из оксидов алюминия и кремния или в диспергировании соединений хрома и щелочного металла на носителе, состоящем из оксидов алюминия, кремния и бора. The process of obtaining the catalytic system used in the new method consists in dispersing chromium, alkali metal and boron compounds on a carrier consisting of aluminum and silicon oxides, or in dispersing chromium and alkali metal compounds on a carrier consisting of aluminum, silicon and boron oxides.
Заявленный процесс может применяться для любой технологии дегидрирования в неподвижном, псевдоожиженном или движущемся слое катализатора. The claimed process can be used for any dehydrogenation technology in a fixed, fluidized or moving catalyst bed.
Предпочтительнее проводить процесс в псевдоожиженном слое в системе, состоящей из реактора, в котором происходит реакция дегидрирования, и регенератора, где с поверхности катализатора выжигается кокс, образовавшийся в реакторе, и восстанавливается его активность. It is preferable to carry out the process in a fluidized bed in a system consisting of a reactor in which a dehydrogenation reaction takes place, and a regenerator where coke formed in the reactor is burned from the surface of the catalyst and its activity is restored.
Катализатор, находящийся в псевдоожиженном состоянии, непрерывно циркулирует в системе реактор - регенератор. Регенерированный катализатор является и теплоносителем, подводя необходимое для реакции тепло, что позволяет проводить процесс непрерывно. The fluidized catalyst is continuously circulated in the reactor-regenerator system. The regenerated catalyst is also a coolant, supplying the heat necessary for the reaction, which allows the process to be carried out continuously.
В реакторе катализатор поддерживается в псевдоожиженном состоянии с помощью паров парафинового углеводорода, которые поступают в слой катализатора через специальную систему распределения, обеспечивающую равномерное распределение по сечению аппарата. In the reactor, the catalyst is maintained in a fluidized state using paraffin hydrocarbon vapors that enter the catalyst bed through a special distribution system that ensures uniform distribution over the cross section of the apparatus.
Контактный газ после отделения катализатора в циклонах или других системах пылеулавливания охлаждается, нагревая подаваемое в реактор сырье, и поступает в секцию разделения. Целевые олефины направляются на склад, не прореагировавшие парафины возвращаются в процесс, а побочные продукты (легкие углеводороды) могут быть использованы в регенераторе как топливо. After separation of the catalyst in cyclones or other dust collection systems, the contact gas is cooled by heating the feed supplied to the reactor and enters the separation section. Target olefins are sent to the warehouse, unreacted paraffins are returned to the process, and by-products (light hydrocarbons) can be used in the regenerator as fuel.
В реакторе катализатор движется противотоком по отношению к газовой фазе - парам углеводородов. В нижней части реактора (зона десорбции) для предотвращения потерь азотом отдуваются продукты реакции, которые поступают в реактор, а катализатор, находящийся в псевдоожиженном состоянии, направляется в регенератор. In the reactor, the catalyst moves countercurrently with respect to the gas phase — hydrocarbon vapors. In the lower part of the reactor (desorption zone), to prevent nitrogen losses, reaction products are blown off, which enter the reactor, and the catalyst in the fluidized state is sent to the regenerator.
В реакторе предпочтительно иметь следующие рабочие условия:
- температуру от 530 до 620oC (поддерживается потоком регенерированного катализатора, имеющего необходимую температуру)
- давление атмосферного или несколько выше атмосферного
- объемную скорость от 100 до 250 ч-1 (нормальных м3/час газа на м3 катализатора)
- время пребывания в зоне реакции 10-15 минут, в зоне десорбции 1-5 минут
С целью предотвращения обратного перемешивания и приближения условий работы реактора к модели идеального вытеснения целесообразно установить секционирующие решетки. Решетки со свободным сечением от 10 до 50% (предпочтительно от 10 до 30%) устанавливаются горизонтально на расстоянии от 30 до 50 см друг от друга.In the reactor, it is preferable to have the following operating conditions:
- temperature from 530 to 620 o C (supported by a stream of regenerated catalyst having the required temperature)
- atmospheric pressure or slightly higher than atmospheric
- space velocity from 100 to 250 h -1 (normal m 3 / hour of gas per m 3 of catalyst)
- residence time in the reaction zone 10-15 minutes, in the desorption zone 1-5 minutes
In order to prevent back mixing and approximate the operating conditions of the reactor to the ideal displacement model, it is advisable to install sectional gratings. Lattices with a free section from 10 to 50% (preferably from 10 to 30%) are installed horizontally at a distance of 30 to 50 cm from each other.
Система пневмотранспорта из реактора в реактор состоит из транспортной линии с, по крайней мере, одной зоной, в которой катализатор движется в направлении сверху вниз и в которой поддерживаются промежуточные условия от минимальной флюидизации до минимального образования пузырьков путем введения соответствующего количества газа на соответствующей высоте, и зоной, где катализатор движется вверх, пока не достигнет верхней части регенератора, путем введения транспортирующего газа в основание, что значительно уменьшает плотность текучей среды. Катализатор, поступающий из реактора в регенератор, равномерно распределяется по поверхности кипящего слоя. Регенерация происходит внутри слоя за счет выжигания кокса, отложившегося на катализаторе, а нагрев - при сжигании топлива на поверхности катализатора в присутствии воздуха или другого кислородсодержащего газа при температуре, которая выше средней температуры реактора. Регенерированный катализатор до подачи в реактор восстанавливается при температуре 630-680oC в течение 1 - 5 минут с целью удаления соединений шестивалентного хрома, образовавшихся в регенераторе.The pneumatic conveying system from reactor to reactor consists of a transport line with at least one zone in which the catalyst moves from top to bottom and in which intermediate conditions are maintained from minimal fluidization to minimal bubble formation by introducing an appropriate amount of gas at an appropriate height, and the zone where the catalyst moves upward until it reaches the top of the regenerator, by introducing a carrier gas into the base, which significantly reduces the density of the fluid Wednesday. The catalyst coming from the reactor to the regenerator is evenly distributed over the surface of the fluidized bed. Regeneration occurs inside the layer due to burning out coke deposited on the catalyst, and heating occurs when fuel is burned on the catalyst surface in the presence of air or other oxygen-containing gas at a temperature that is higher than the average temperature of the reactor. The regenerated catalyst, before being fed into the reactor, is restored at a temperature of 630-680 ° C for 1 to 5 minutes in order to remove hexavalent chromium compounds formed in the regenerator.
В регенераторе также используется принцип противотока: воздух подается вниз аппарата, катализатор движется сверху вниз. Топливный газ подается на необходимую высоту слоя. The counterflow principle is also used in the regenerator: air is fed down the apparatus, the catalyst moves from top to bottom. Fuel gas is supplied to the required layer height.
Газ, выходящий из регенератора, состоит из азота, кислорода и продуктов горения. После очистки от катализатора в системе пылеулавливания, расположенной в верхней части регенератора, этот газ используется для подогрева воздуха, необходимого для процесса горения. До выпуска в атмосферу дымовые газы очищаются системой фильтров или других устройств для снижения содержания пыли до санитарных норм. Поскольку процесс горения происходит при температуре ниже 700oC, содержание оксидов азота и оксида углерода очень мало и очистки от них не требуется. Рабочее давление в регенераторе предпочтительно атмосферное или несколько выше атмосферного, объемная скорость газа от 100 до 500 ч-1, температура 630-670oC а время пребывания катализатора от 30 до 45 минут. Регенерированный катализатор передается в реактор таким же образом, что и закоксованный катализатор в регенератор.The gas leaving the regenerator consists of nitrogen, oxygen and combustion products. After purification from the catalyst in the dust collection system located in the upper part of the regenerator, this gas is used to heat the air necessary for the combustion process. Before being released into the atmosphere, flue gases are cleaned by a system of filters or other devices to reduce dust content to sanitary standards. Since the combustion process occurs at a temperature below 700 o C, the content of nitrogen oxides and carbon monoxide is very small and no purification is required. The operating pressure in the regenerator is preferably atmospheric or slightly higher than atmospheric, the gas volumetric velocity is from 100 to 500 h -1 , the temperature is 630-670 o C and the catalyst residence time is from 30 to 45 minutes. The regenerated catalyst is transferred to the reactor in the same manner as the coked catalyst to the regenerator.
Система реактор - регенератор, выполненная таким образом, позволяет поддерживать постоянными параметры и характеристики процесса в течение всего срока работы установки. The reactor-regenerator system, designed in this way, allows you to maintain constant process parameters and characteristics throughout the life of the installation.
При необходимости часть катализатора может выгружаться из системы и заменяться свежим катализатором, не прерывая работы установки. If necessary, part of the catalyst can be discharged from the system and replaced with a fresh catalyst, without interrupting the operation of the installation.
Преимущества использования процесса дегидрирования в кипящем слое можно суммировать следующим образом:
- отсутствуют теплообменные поверхности, тепло передается непосредственно в реакцию с помощью регенерированного катализатора; сильное перемешивание кипящего слоя предотвращает локальные перегревы, которые снижают селективность
- достигается оптимальный температурный профиль в реакторе
- процесс непрерывный и нет необходимости изменять рабочие параметры в течение всего срока эксплуатации
- установка обладает большой гибкостью и может работать при различных нагрузках по сырью (± 50% от проектной мощности) практически без снижения показателей
- реакция и регенерация протекают в различных аппаратах, поэтому смешивание углеводородных потоков с потоками, содержащими кислород, исключено
- процесс протекает при атмосферном давлении или несколько выше, что исключает попадание воздуха в реакционную зону.The advantages of using a fluidized bed dehydrogenation process can be summarized as follows:
- there are no heat exchange surfaces, heat is transferred directly to the reaction using the regenerated catalyst; strong mixing of the fluidized bed prevents local overheating, which reduces selectivity
- an optimal temperature profile is achieved in the reactor
- the process is continuous and there is no need to change operating parameters throughout the entire life cycle
- the installation has great flexibility and can operate at different loads of raw materials (± 50% of design capacity) with virtually no decrease in performance
- the reaction and regeneration proceed in various devices, therefore mixing hydrocarbon streams with streams containing oxygen is excluded
- the process proceeds at atmospheric pressure or slightly higher, which eliminates the ingress of air into the reaction zone.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Example 1
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (1,5 мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидрированного оксида алюминия, к которому при гидратации добавляют кремневую кислоту. Образец псевдобемита подвергают термообработке, состоящей из выдержки при температуре 150oC в течение 2 часов и прокаливания при 800oC в течение 4 часов в токе воздуха.Microspherical pseudoboehmite with the addition of silicon oxide (1.5 wt.%), Having a particle diameter of 5 to 250 microns, was obtained by spray-drying a suspension of pre-hydrogenated alumina, to which silicic acid was added during hydration. A pseudoboehmite sample is subjected to heat treatment, consisting of holding at a temperature of 150 o C for 2 hours and calcining at 800 o C for 4 hours in a stream of air.
Полученный продукт имел удельную поверхность 170 м2/г, пористость 0,39 г/см3 и состоял, главным образом, из гамма, дельта и тета переходных оксидов алюминия.The resulting product had a specific surface area of 170 m 2 / g, porosity of 0.39 g / cm 3 and consisted mainly of gamma, delta and theta transitional aluminum oxides.
200 г такого оксида алюминия пропитывали, используя методику "начальной влажности", водным раствором (78 см3), содержащим 67,1 г CrO3 (99,8 мас.%), 5,36 г KOH (85 мас.%) и 0,5 г H3BO3(99,8 мас.%) в деионизированной воде при температуре 85oC. Пропитанный продукт оставляли при комнатной температуре на 1 час, затем высушивали при температуре 90oC в течение 6 часов. Высушенный продукт активировали в токе воздуха при температуре 700oC в течение 4 часов.200 g of such alumina was impregnated using the “initial humidity” technique with an aqueous solution (78 cm 3 ) containing 67.1 g of CrO 3 (99.8 wt.%), 5.36 g of KOH (85 wt.%) And 0.5 g of H 3 BO 3 (99.8 wt.%) In deionized water at a temperature of 85 o C. The impregnated product was left at room temperature for 1 hour, then dried at a temperature of 90 o C for 6 hours. The dried product was activated in a stream of air at a temperature of 700 o C for 4 hours.
Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, осуществляемых при температуре 540-600oC, объемной скорости подачи сырья 250 - 500 л реагента/л катализатора•час в лабораторном кварцевом реакторе при близком к атмосферному давлении. Каталитический цикл, имитирующий проведение реакции в промышленном реакторе, состоит из реакционной фазы, при которой углеводороды подаются в течение 15 минут, фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от абсорбированных продуктов реакции дегидрирования, фазы регенерации, когда в регенератор подается газ регенерации - воздух в течение 30 минут (в данных экспериментах), и снова фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от адсорбированных продуктов реакции регенерации. Азот и воздух подаются с такой же объемной скоростью, что и углеводороды. Технические условия промышленного процесса дегидрирования в псевдоожиженном слое катализатора предполагают проведение регенерации при температурах, которые выше температуры реакции: в данном случае регенерацию и восстановление проводили при 650oC, тогда как дегидрирование проводили при 540-600oC. Полученные результаты приведены в таблице.Get the catalyst having the following composition, wt%:
Cr 2 O 3 - 20.0
K 2 O - 1.5
SiO 2 - 1.2
B 2 O 3 - 0.1
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of isobutane and propane dehydrogenation, carried out at a temperature of 540-600 o C, bulk feed rate of 250 - 500 l of reagent / l of catalyst • hour in a laboratory quartz reactor at close to atmospheric pressure. A catalytic cycle simulating a reaction in an industrial reactor consists of a reaction phase in which hydrocarbons are fed for 15 minutes, a purge phase, when nitrogen is passed for 10 minutes to release the catalyst from the absorbed dehydrogenation reaction products, and the regeneration phase when the regenerator is fed the regeneration gas is air for 30 minutes (in these experiments), and again the purge phases when nitrogen is passed for 10 minutes to release the catalyst from the adsorbed reaction products regeneration. Nitrogen and air are supplied at the same volumetric rate as hydrocarbons. The technical conditions of the industrial process of dehydrogenation in a fluidized bed of catalyst require regeneration at temperatures higher than the reaction temperature: in this case, regeneration and reduction were carried out at 650 o C, while dehydrogenation was carried out at 540-600 o C. The results are shown in the table.
Пример 2. Example 2
Аналогично примеру 1 получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 15,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,25
B2O3 - 0,3
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.Analogously to example 1, a catalyst is obtained having the following composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 15.0
K 2 O - 1.5
SiO 2 - 1.25
B 2 O 3 - 0.3
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of dehydrogenation of isobutane and propane, as described in example 1. The results are shown in the table.
Пример 3. Example 3
Аналогично примеру 1 получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 25,0
K2O - 0,8
SiO2 - 1,1
B2O3 - 0,6
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирвоания изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.Analogously to example 1, a catalyst is obtained having the following composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 25.0
K 2 O - 0.8
SiO 2 - 1.1
B 2 O 3 - 0.6
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of dehydrogenation of isobutane and propane, as described in example 1. The results are shown in the table.
Пример 4
Аналогично примеру 1 получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 30,0
K2O - 1,5
SiO2 - 0,5
B2O3 - 0,2
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.Example 4
Analogously to example 1, a catalyst is obtained having the following composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 30.0
K 2 O - 1.5
SiO 2 - 0.5
B 2 O 3 - 0.2
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of dehydrogenation of isobutane and propane, as described in example 1. The results are shown in the table.
Пример 5. Example 5
Аналогично примеру 1 получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 10,0
K2O - 2,5
SiO2 - 1,3
B2O3 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.Analogously to example 1, a catalyst is obtained having the following composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 10.0
K 2 O - 2.5
SiO 2 - 1.3
B 2 O 3 - 1.5
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of dehydrogenation of isobutane and propane, as described in example 1. The results are shown in the table.
Пример 6. Example 6
Аналогично примеру 1 получают катализатор, имеющий следующий состав,мас. %:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,7
SiO2 - 2,0
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.Analogously to example 1 receive a catalyst having the following composition, wt. %:
Cr 2 O 3 - 20.0
K 2 O - 1.7
SiO 2 - 2.0
B 2 O 3 - 0.1
Al 2 O 3 - Else
The resulting catalyst was tested in the processes of dehydrogenation of isobutane and propane, as described in example 1. The results are shown in the table.
Claims (9)
Cr2O3 - 10,0 - 30,0
B2O3 - 0,1 - 1,5
Me2O - 0,5 - 2,5
SiO2 - 0,5 - 2,0
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл и дегидрирование осуществляют при температуре 500 - 650oC, давлении 1 - 2 атм абсолютных и объемной скорости газа 100 - 500 ч-1.1. The method of producing olefin hydrocarbons by dehydrogenation of the corresponding paraffin hydrocarbons in the presence of a chromium-containing catalyst, followed by its regeneration, characterized in that they use a catalyst composition wt.%:
Cr 2 O 3 - 10.0 - 30.0
B 2 O 3 - 0.1 - 1.5
Me 2 O - 0.5 - 2.5
SiO 2 - 0.5 - 2.0
Al 2 O 3 - Else
where Me is an alkali metal and dehydrogenation is carried out at a temperature of 500 - 650 o C, a pressure of 1 - 2 atm absolute and a space velocity of gas of 100 - 500 h -1 .
Cr2O3 - 15,0 - 25,0
B2O3 - 0,1 - 0,5
Me2O - 0,8 - 1,6
SiO2 - 0,7 - 1,5
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл.3. The method according to claim 1, characterized in that the use of a catalyst composition, wt.%:
Cr 2 O 3 - 15.0 - 25.0
B 2 O 3 - 0.1 - 0.5
Me 2 O - 0.8 - 1.6
SiO 2 - 0.7 - 1.5
Al 2 O 3 - Else
where Me is an alkali metal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117191/04A RU2156233C1 (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Method of preparing olefin hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117191/04A RU2156233C1 (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Method of preparing olefin hydrocarbons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156233C1 true RU2156233C1 (en) | 2000-09-20 |
Family
ID=20223594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99117191/04A RU2156233C1 (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Method of preparing olefin hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156233C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017105786A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Uop Llc | Method and apparatus for catalyst sampling |
RU2666541C1 (en) * | 2017-12-04 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Method for obtaining olefin hydrocarbons |
-
1999
- 1999-08-04 RU RU99117191/04A patent/RU2156233C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017105786A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Uop Llc | Method and apparatus for catalyst sampling |
CN108369162A (en) * | 2015-12-16 | 2018-08-03 | 环球油品公司 | Method and apparatus for catalyst sampling |
CN108369162B (en) * | 2015-12-16 | 2021-08-27 | 环球油品公司 | Method and apparatus for catalyst sampling |
RU2666541C1 (en) * | 2017-12-04 | 2018-09-11 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Method for obtaining olefin hydrocarbons |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2114809C1 (en) | Method for production of light olefins | |
US6362385B1 (en) | Process for obtaining light olefins by the dehydrogenation of the corresponding paraffins | |
RU2508282C2 (en) | Method of producing dehydrogenated hydrocarbon compounds | |
RU2214992C1 (en) | Ethylbenzene-into-styrene dehydration process | |
KR100967597B1 (en) | Dehydrogenation catalyst composition | |
US6103103A (en) | Dehydrogenation catalyst and process | |
EA006040B1 (en) | Method for regeneration of dehydrogenation catalyst | |
KR20040065270A (en) | Catalytic composition for the dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons | |
EA007872B1 (en) | Catalyst compositions comprising molecular sieves, their preparation and use in conversion processes | |
US7906448B2 (en) | Moving bed catalyst regeneration apparatus with integral CO oxidation zone and method of use to accelerate coke burning | |
US8431761B2 (en) | Hydrocarbon dehydrogenation with zirconia | |
US20040133054A1 (en) | Dehydrogenation catalyst and process for preparing the same | |
US8404104B2 (en) | Hydrocarbon dehydrogenation with zirconia | |
RU2156233C1 (en) | Method of preparing olefin hydrocarbons | |
EP1251961B1 (en) | Hydrocarbon dehydrogenation catalyst and process | |
RU2127242C1 (en) | Process for preparing olefinic hydrocarbons | |
RU2177827C1 (en) | Paraffin hydrocarbon dehydrogenation catalyst | |
RU1736034C (en) | Method of preparing alumocrhromic catalyst for dehydrating paraffin hydrocarbons | |
MXPA98006055A (en) | Procedure for obtaining light olefins through the dehydrogenation of corrupted paraffins |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120805 |