RU2160634C1 - Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов - Google Patents
Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160634C1 RU2160634C1 RU99117189/04A RU99117189A RU2160634C1 RU 2160634 C1 RU2160634 C1 RU 2160634C1 RU 99117189/04 A RU99117189/04 A RU 99117189/04A RU 99117189 A RU99117189 A RU 99117189A RU 2160634 C1 RU2160634 C1 RU 2160634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- dehydrogenation
- temperature
- alkali metal
- 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
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к катализаторам для дегидрирования парафиновых углеводородов. Катализатор содержит 10-30 мас.% оксида хрома, 0,5-2,5 мас.% оксида щелочного металла, преимущественно калия, 0,5-2,0 мас.% диоксида кремния, 0,1-1,5 мас.% оксида бора и оксид алюминия - остальное. Катализатор имеет повышенную активность и селективность при пониженном коксообразовании. 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к области производства катализаторов для процессов дегидрирования парафиновых углеводородов.
Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, содержащий, мас.%:
Cr2O3 - 12,2
K2O - 1,4
SiO2 - 2,0
Al2O3 - 2,0
(Пат. РФ N 1366200, опубл. БИ N 2, 15.01.1988).
Cr2O3 - 12,2
K2O - 1,4
SiO2 - 2,0
Al2O3 - 2,0
(Пат. РФ N 1366200, опубл. БИ N 2, 15.01.1988).
Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий, мас.%:
Cr2O3 - 6,0 - 30,0
SnO - 0,1 - 3,5
Me2O - 0,4 - 0,3
SiO2 - 0,08 - 3,0
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл
(Пат. РФ N 2127242, опубл. БИ N 7, 10.03.1999).
Cr2O3 - 6,0 - 30,0
SnO - 0,1 - 3,5
Me2O - 0,4 - 0,3
SiO2 - 0,08 - 3,0
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл
(Пат. РФ N 2127242, опубл. БИ N 7, 10.03.1999).
Оба указанных катализатора обладают недостаточно высокой активностью и селективностью в процессе дегидрирования парафиновых углеводородов.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы катализатора.
Предлагается катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий оксид хрома оксид щелочного металла, оксид кремния, оксид алюминия и, дополнительно, оксид бора при следующем содержании компонентов, мас.%:
Cr2O3 - 10,0 - 30,0
Me2O - 05 - 2,5
SiO2 - 0,5 - 2,0
B2O3 - 0,1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл
В качестве щелочного металла катализатор предпочтительно содержит калий.
Cr2O3 - 10,0 - 30,0
Me2O - 05 - 2,5
SiO2 - 0,5 - 2,0
B2O3 - 0,1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
где Me - щелочной металл
В качестве щелочного металла катализатор предпочтительно содержит калий.
Отличием нового катализатора от прототипа является исключение содержания оксида олова, дополнительное содержание оксида бора при указанном содержании компонентов, а также предпочтительное содержание калия в качестве щелочного металла.
Использование в катализаторе заявляемого сочетания компонентов в определенном количестве позволяет уменьшить коксообразование, способствует более быстрому и полному протеканию окислительно-восстановительных реакций. В результате уменьшается доля побочных реакций, растет активность и селективность работы катализатора.
Процесс получения новой каталитической системы состоит в диспергировании соединений хрома, щелочного металла и бора на носителе, состоящем из оксидов алюминия и кремния или в диспергировании соединений хром и щелочного металла на носителе, состоящем из оксидов алюминия, кремния и бора. Ниже приводятся возможные методики приготовления каталитической системы.
Приготовление катализатора может осуществляться пропиткой указанного носителя раствором, содержащим предшественники оксидов хрома, бора и калия, с последующей сушкой и прокаливанием или ионной абсорбцией с последующим отделением жидкости, сушкой и прокаливанием твердого вещества.
Предпочтительно проведение пропитки по методу "начальной влажности" носителя раствором, содержащим все предшественники активных компонентов.
Что касается бора, проводятся иные методики, с помощью которых его можно добавлять к каталитической системе:
- добавка бора к носителю перед нанесением предшественников оксидов хрома и калия
- обработка твердого вещества, содержащего оксиды хрома и калия раствором, содержащим соединения бора, с помощью ионного обмена, пропитки и т.д.
- добавка бора к носителю перед нанесением предшественников оксидов хрома и калия
- обработка твердого вещества, содержащего оксиды хрома и калия раствором, содержащим соединения бора, с помощью ионного обмена, пропитки и т.д.
- осаждение соединений бора путем пароосаждения на носитель, до добавки предшественников оксидов хрома и калия, используя летучие вещества.
- осаждение соединений бора путем пароосаждения на твердое вещество, содержащее: оксид алюминия, оксид хрома и оксид калия, используя летучие вещества.
Среди указанных методик предпочтительными являются пропитка носителя раствором, содержащим предшественники активных элементов: оксидов хрома, калия и бора, и добавка бора к носителю перед нанесением предшественников оксидов хрома и калия.
В качестве предшественника оксида бора могут использоваться как неорганические, так и органические соединения бора.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (1,5 мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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.
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (1,5 мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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.
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.
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.
Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процесса дегидрирования изобутана и пропана, осуществляемых при температуре 560-590oC, объемной скорости подачи сырья 400 л реагента/л катализатора в час в лабораторном кварцевом реакторе. Каталитический цикл, имитирующий проведение реакции в промышленном реакторе, состоит из реакционной фазы, при которой углеводороды подаются в течение 30 минут; фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от адсорбционных 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. 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 560-590oC. Полученные результаты приведены в таблице.
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процесса дегидрирования изобутана и пропана, осуществляемых при температуре 560-590oC, объемной скорости подачи сырья 400 л реагента/л катализатора в час в лабораторном кварцевом реакторе. Каталитический цикл, имитирующий проведение реакции в промышленном реакторе, состоит из реакционной фазы, при которой углеводороды подаются в течение 30 минут; фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от адсорбционных 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. 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 560-590oC. Полученные результаты приведены в таблице.
Пример 2
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78 см3), содержащим 67,4 г CrO3 (99,8 мас.%), 5,36 г KOH (85 мас.%) и 0,9 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 1. Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 0,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78 см3), содержащим 67,4 г CrO3 (99,8 мас.%), 5,36 г KOH (85 мас.%) и 0,9 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 1. Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 0,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
Пример 3
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78, см3), содержащим 30,6 г CrO3 (99,8 мас.%), 8,14 г KOH (85 мас.%) и 6,7 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 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.
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78, см3), содержащим 30,6 г CrO3 (99,8 мас.%), 8,14 г KOH (85 мас.%) и 6,7 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 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.
Пример 4
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (0,6 мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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.
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (0,6 мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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.
Полученный продукт имел удельную поверхность 180 м2/г, пористость 0,48 г/см3 и состоял, главным образом, из гамма, дельта и тета переходных оксидов алюминия.
200 г такого оксида алюминия пропитывали, используя методику "начальной влажности", водным раствором (96 см3), содержащим 113,6 г CrO3 (99,8 мас.%. ), 6,04 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.
Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 30,0
K2O - 1,5
SiO2 - 0,5
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
Cr2O3 - 30,0
K2O - 1,5
SiO2 - 0,5
B2O3 - 0,1
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
Пример 5
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (2,5мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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 850oC в течение 4 часов в токе воздуха.
Микросферический псевдобемит с добавкой оксида кремния (2,5мас.%), имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получали методом распыления-сушки суспензии предварительно гидратированного 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 850oC в течение 4 часов в токе воздуха.
Полученный продукт имел удельную поверхность 160 м2/г, пористость 0,40 г/см3 и состоял, главным образом, из гамма, дельта и тета переходных оксидов алюминия.
200 г такого оксида алюминия пропитывали, используя методику "начальной влажности", водным раствором (80 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.
Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
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.
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
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.
Пример 6
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78 см3), содержащим 67,4 г CrO3 (99,8 мас.%), 5,37 KOH (85 мас.%) и 2,46 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 1.
200 г микросферического оксида алюминия, полученного, как описано в примере 1, пропитывали по методике, описанной здесь ранее, водным раствором (78 см3), содержащим 67,4 г CrO3 (99,8 мас.%), 5,37 KOH (85 мас.%) и 2,46 г H3BO3 (99,8 мас.%) в деионизированной воде при той же температуре, что и в примере 1.
Получают катализатор, имеющий следующий состав, мас.%:
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,5
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
Cr2O3 - 20,0
K2O - 1,5
SiO2 - 1,2
B2O3 - 0,5
Al2O3 - Остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.
Claims (2)
- Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий оксид хрома, оксид щелочного металла, оксид кремния, оксид алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид бора при следующем содержании компонентов, мас.%:
Cr2O3 - 10,0 - 30,0
Me2O - 0,5 - 2,5
SiO2 - 0,5 - 2,0
B2O3 - 0,1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
где Me2O - щелочной металл. - 2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит в качестве щелочного металла калий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117189/04A RU2160634C1 (ru) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99117189/04A RU2160634C1 (ru) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2160634C1 true RU2160634C1 (ru) | 2000-12-20 |
Family
ID=20223592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99117189/04A RU2160634C1 (ru) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160634C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7926563B2 (en) | 2006-03-22 | 2011-04-19 | Zinoviy Dmitrievich Khomynets | Well jet device for well-logging operations and the operating method thereof |
-
1999
- 1999-08-04 RU RU99117189/04A patent/RU2160634C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7926563B2 (en) | 2006-03-22 | 2011-04-19 | Zinoviy Dmitrievich Khomynets | Well jet device for well-logging operations and the operating method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3257310A (en) | Steam activated catalyst | |
| RU2108861C1 (ru) | Способ активации каталитической композиции на основе соединения галлия и оксида алюминия и каталитическая композиция для дегидрирования с2 - с5-парафинов | |
| CA2239142A1 (en) | Amorphous microporous mixed-oxide catalysts with controlled surface polarity for selective heterogeneous catalysts, adsorption and separation of substances | |
| JPS61283347A (ja) | 固体組成物およびそれを使用した有機化合物の酸化転化方法 | |
| UA113633C2 (xx) | Спосіб приготування каталізатора на основі модифікованого фосфором цеоліту і застосування такого каталізатора | |
| JPH04354539A (ja) | 触媒活性ゲル | |
| CA2524548A1 (en) | Fcc catalysts prepared by in-situ crystallization of zeolite | |
| US3359068A (en) | Preparation of crystalline zeolite particles | |
| RU2422418C2 (ru) | Применение катализатора на основе цеолитов для превращения кислородсодержащих соединений до низших олефинов, а также способ получения низших олефинов | |
| RU2622035C1 (ru) | Катализатор дегидрирования парафиновых углеводородов, способ его получения и способ дегидрирования углеводородов с использованием этого катализатора | |
| KR940000786B1 (ko) | 경올레핀 소중합방법 | |
| US6004896A (en) | Hydrocarbon adsorbers, method of making and use therefor | |
| RU2160634C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов | |
| JP2708212B2 (ja) | モレキユラーシーブの改質方法 | |
| RU2283178C2 (ru) | Катализатор парового крекинга углеводородов для получения олефинов, способ его приготовления и способ получения олефинов с использованием этого катализатора | |
| RU2167709C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов | |
| CN114054070B (zh) | 固体酸催化剂及其制备方法和烷基化反应的方法 | |
| JP3918048B2 (ja) | 低級アルケンの製造方法 | |
| RU2176157C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов | |
| JPS60197240A (ja) | 炭化水素接触分解用触媒組成物の製造法 | |
| RU2133638C1 (ru) | Способ скелетной изомеризации нормальных олефинов | |
| Kustov et al. | Mesoporous Fe-containing ZSM-5 zeolite single crystal catalysts for selective catalytic reduction of nitric oxide by ammonia | |
| RU2301108C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования углеводородов и способ его получения | |
| RU2177827C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов | |
| Kollmer et al. | (NH4) 2SiF6-modified ZSM-5 as catalysts for direct hydroxylation of benzene with N2O: 2. A comparative study with ferrisilicalite and dealuminated and iron-exchanged ZSM-5 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100805 |