RU2231517C2 - Способ дегидрирования углеводородного сырья - Google Patents
Способ дегидрирования углеводородного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231517C2 RU2231517C2 RU2000108719/04A RU2000108719A RU2231517C2 RU 2231517 C2 RU2231517 C2 RU 2231517C2 RU 2000108719/04 A RU2000108719/04 A RU 2000108719/04A RU 2000108719 A RU2000108719 A RU 2000108719A RU 2231517 C2 RU2231517 C2 RU 2231517C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dehydrogenation
- hydrogen
- catalyst
- stage
- hydrocarbon feedstock
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- 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
- C07C5/42—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B35/00—Reactions without formation or introduction of functional groups containing hetero atoms, involving a change in the type of bonding between two carbon atoms already directly linked
- C07B35/04—Dehydrogenation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Использование: нефтехимия. Сущность: проводят способ дегидрирования углеводородного сырья, включающий стадию дегидрирования углеводородного сырья и стадию удаления водорода, который образуется при реакциях дегидрирования. Стадии дегидрирования и удаления водорода проводят одновременно в присутствии катализатора дегидрирования в сочетании с соединением металла, которое восстанавливается в присутствии водорода, при этом в качестве соединения металла используют фосфат металла. Технический результат – высокая селективность при снижении затрат на соединение металла, применяемое в катализаторе. 3 з.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к технологии дегидрирования углеводородов, более конкретно к способу дегидрирования углеводородного сырья.
Ряд способов, включающих реакции дегидрирования, известны специалистам. Обычно эти способы имеют ряд недостатков, включая низкий выход желаемого продукта вследствие термодинамического ограничения, необходимость подачи больших количеств тепла, которая ограничивает степень превращения в желаемый продукт. Эти способы раскрыты, например, в патенте США 4914075; Dunn R.O. и другие (Proceedings, DeWitt Petrochemical Review, Хьюстон, Техас, 1992, 01); Wilcher F.P. и другие (Proceedings, DeWitt Petrochemical Review, Хьюстон, Техас, 1992, Т1) и в патенте США 4746643.
Известные способы селективного удаления водорода в потоке углеводородов используют отдельную стадию для удаления водорода. Обычно удаление водорода проводят межстадийным контактом частично дегидрированного потока, смешанного с кислородом, с катализатором из благородного металла. Примеры этой технологии приведены в патентах США US 4418237, 4435607, 4788371 и 4886928. Ограничение вышеупомянутого межстадийного удаления водорода состоит в том, что, кроме окисления водорода в присутствии кислорода, оно может также вызывать окисление присутствующих органических соединений с образованием диоксида углерода и оксида углерода. Большинство технологий дегидрирования включают, по меньшей мере, две стадии. Это стадия дегидрирования, где катализатор дегидрирования приводят в контакт с углеводородным сырьем, и стадия регенерирования, где катализатор приводят в контакт с сырьем, содержащим кислород. Таким образом, на стадии дегидрирования восстановительный потенциал высокий, тогда как на стадии окисления - высокий окислительный потенциал.
Наиболее близким изобретению аналогом является способ дегидрирования углеводородного сырья, включающий стадию дегидрирования углеводородного сырья и стадию удаления водорода, который образуется при реакциях дегидрирования, при котором стадии дегидрирования и удаления водорода проводят одновременно в присутствии катализатора дегидрирования в сочетании с оксидом типа перовскита, который восстанавливается в присутствии водорода (см. заявку ЕР №0558248 А1, 01.09.1993 г.).
Высокая селективность дегидрирования достигается при применении оксида типа перовскита формулы YBa2Cu3O6, т.е. перовскита, включающего три металла. Кроме того, для обеспечения высокой селективности оксид типа перовскита должен применяться в большем количестве, чем катализатор дегидрирования (хром на окиси алюминия). При этом соотношение составляет 1,6:1.
Задачей изобретения является разработка способа дегидрирования углеводородного сырья, обеспечивающего высокую селективность при снижении затрат на применяемое в сочетании с катализатором дегидрирования соединение металла.
Поставленная задача решается предлагаемым способом дегидрирования углеводородного сырья, включающим стадию дегидрирования углеводородного сырья и стадию удаления водорода, который образуется при реакциях дегидрирования, при котором стадии дегидрирования и удаления водорода проводят одновременно в присутствии катализатора дегидрирования в сочетании с соединением металла, которое восстанавливается в присутствии водорода, за счет того, что в качестве соединения металла используют фосфат металла.
Фосфат металла в сочетании с катализатором дегидрирования предпочтительно находится в форме физической смеси. При этом ее можно получать совместным осаждением соответствующего предшествующего материала и термической обработкой.
В качестве фосфата металла предпочтительно используют фосфат ванадия.
В способе настоящего изобретения водород, который образуется при дегидрировании углеводородного сырья, окисляют фосфатом металла с высокой селективностью, обеспечивая повышенные общую конверсию и селективность процесса дегидрирования. В качестве катализатора дегидрирования применяют стандартные для дегидрирования углеводородного сырья катализаторы, например хром на оксиде алюминия.
Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.
Пример 1 (сравнительный)
В кварцевый реактор с псевдоожиженным слоем загружают 100 мл сферического хромового катализатора дегидрирования на оксиде алюминия, имеющего средний размер частиц 70 мкм.
Реактор эксплуатируют при давлении слегка выше атмосферного давления и в циклическом режиме со следующими стадиями:
1. Окисление на воздухе при 650°С, 30 мин.
2. Продувание азотом при 650°С, 15 мин.
3. Восстановление метаном при 650°С, 4 мин.
4. Охлаждение азотом с 650 до 580°С, 15 мин.
5. Дегидрирование изобутана при 550-580°С, 15 мин.
6. Продувание азотом, 15 мин.
Стадии с 1 по 6 повторяют несколько раз и варьируют температуру на стадии дегидрирования.
В качестве катализатора используют только катализатор дегидрирования. Поток сырья на стадии дегидрирования составляет 40 нл/ч. Выходящий газ как из стадии окисления, так и из последующей стадии продувки собирают в сосуд. В отдельный сосуд собирают газ, выходящий из стадии дегидрирования и последующей стадии продувки. Состав газа в этих двух сосудах анализируют методом газовой хроматографии. Результаты приведены в таблице 1.
Пример 2
После добавления 2 весовых % покрытого оксидом кремния фосфата ванадия повторяют тесты, описанные в примере 1. Результаты приведены в таблице 1.
Пример 3
После добавления 5 весовых % покрытого оксидом кремния фосфата ванадия повторяют тесты, описанные в примере 1. Результаты приведены в таблице 1.
Пример 4 (сравнительный)
В кварцевый реактор с псевдоожиженным слоем загружают 100 мл сферического хромового катализатора дегидрирования на оксиде алюминия, имеющего средний размер частиц 70 мкм.
Реактор эксплуатируют при давлении слегка выше атмосферного давления и в циклическом режиме со следующими стадиями:
1. Окисление на воздухе при 650°С, 30 мин.
2. Продувание азотом при 650°С, 15 мин.
3. Дегидрирование пропана при 550-620°С, 15 мин.
4. Продувание азотом, 15 мин.
Стадии с 1 по 4 повторяют несколько раз и варьируют температуру на стадии дегидрирования.
В качестве катализатора используют только катализатор дегидрирования. Поток сырья на стадии дегидрирования составляет 52 нл/ч. Выходящий газ как из стадии окисления, так и из последующей стадии продувки собирают в сосуд. В отдельный сосуд собирают газ, выходящий из стадии дегидрирования и последующей стадии продувки. Состав газа в этих двух сосудах анализируют методом газовой хроматографии. Результаты приведены в таблице 2.
Пример 5
После добавления 5 весовых % покрытого оксидом кремния фосфата ванадия повторяют эксперименты, описанные в примере 4. Результаты приведены в таблице 2.
Пример 6
После добавления 10 весовых % покрытого оксидом кремния фосфата ванадия повторяют эксперименты, описанные в примере 4. Результаты приведены в таблице 2.
Claims (4)
1. Способ дегидрирования углеводородного сырья, включающий стадию дегидрирования углеводородного сырья и стадию удаления водорода, который образуется при реакциях дегидрирования, при котором стадии дегидрирования и удаления водорода проводят одновременно в присутствии катализатора дегидрирования в сочетании с соединением металла, которое восстанавливается в присутствии водорода, отличающийся тем, что в качестве соединения металла используют фосфат металла.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фосфат металла в сочетании с катализатором дегидрирования находятся в форме физической смеси.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фосфат металла в сочетании с катализатором дегидрирования можно получать совместным осаждением соответствующего предшествующего материала и термической обработкой.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения металла используют фосфат ванадия.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA199900477 | 1999-04-12 | ||
| DK199900477A DK199900477A (da) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Fremgangsmåde til dehydrogenering af carbonhydrid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000108719A RU2000108719A (ru) | 2002-02-10 |
| RU2231517C2 true RU2231517C2 (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=8093995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000108719/04A RU2231517C2 (ru) | 1999-04-12 | 2000-04-11 | Способ дегидрирования углеводородного сырья |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6326523B1 (ru) |
| EP (1) | EP1044949B1 (ru) |
| JP (1) | JP2000297048A (ru) |
| KR (1) | KR100408740B1 (ru) |
| CN (1) | CN1179930C (ru) |
| AT (1) | ATE260878T1 (ru) |
| AU (1) | AU766556B2 (ru) |
| CA (1) | CA2302074C (ru) |
| DE (1) | DE60008615T2 (ru) |
| DK (1) | DK199900477A (ru) |
| ES (1) | ES2216746T3 (ru) |
| NO (1) | NO326149B1 (ru) |
| RU (1) | RU2231517C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785504C2 (ru) * | 2018-10-15 | 2022-12-08 | Юоп Ллк | Процесс дегидрирования, характеризующийся улучшенным временем прогона |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7973207B2 (en) * | 2005-09-02 | 2011-07-05 | Sud-Chemie Inc. | Endothermic hydrocarbon conversion process |
| US7622623B2 (en) * | 2005-09-02 | 2009-11-24 | Sud-Chemie Inc. | Catalytically inactive heat generator and improved dehydrogenation process |
| US7872158B2 (en) | 2007-08-24 | 2011-01-18 | Battelle Memorial Institute | Chemical production processes, systems, and catalyst compositions |
| US7872159B2 (en) * | 2007-08-24 | 2011-01-18 | Battelle Memorial Institute | Chemical production processes, systems, and catalyst compositions |
| MX2012007074A (es) | 2009-12-18 | 2012-08-31 | Battelle Memorial Institute | Sistemas de deshidratacion de compuestos multihidricos, composiciones cataliticas y metodos. |
| US8895468B2 (en) | 2011-09-20 | 2014-11-25 | Basf Corporation | Chromia alumina catalysts for alkane dehydrogenation |
| US9725380B2 (en) | 2014-03-14 | 2017-08-08 | Clariant Corporation | Dehydrogenation process with heat generating material |
| US10246386B2 (en) | 2014-09-12 | 2019-04-02 | Sabic Global Technologies B.V. | Embedded alkane dehydrogenation systems and processes |
| CN107216230B (zh) * | 2016-03-22 | 2020-10-27 | 北京安耐吉能源工程技术有限公司 | 异丁烷脱氢方法 |
| JP2021088484A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | メタン除去装置、高純度窒素供給システム、ガスクロマトグラフ分析システム及び触媒機能再生方法 |
| ZA202106756B (en) | 2020-09-17 | 2022-08-31 | Indian Oil Corp Ltd | An integrated oxidative alkane dehydrogenation and hydrogen generation process |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4418237A (en) | 1981-03-30 | 1983-11-29 | Uop Inc. | Dehydrogenation of dehydrogenatable hydrocarbons |
| US4435607A (en) | 1981-04-28 | 1984-03-06 | Uop Inc. | Dehydrogenation of dehydrogenatable hydrocarbons |
| IT1201421B (it) | 1985-06-17 | 1989-02-02 | Snam Progetti | Metodo per la preparazione di un catalizzatore per la deidrogenazione delle paraffine c3-c5 |
| US4788371A (en) | 1987-12-30 | 1988-11-29 | Uop Inc. | Catalytic oxidative steam dehydrogenation process |
| US4886928A (en) | 1988-09-26 | 1989-12-12 | Uop | Hydrocarbon dehydrogenation process |
| US4914075A (en) | 1988-12-05 | 1990-04-03 | Uop | Dehydrogenation catalyst composition |
| ATE146451T1 (de) * | 1989-05-12 | 1997-01-15 | Fina Research | Verfahren zur katalytischen dehydrierung von kohlenwasserstoffen |
| ES2081060T5 (es) * | 1991-11-21 | 1999-01-16 | Bp Chem Int Ltd | Proceso para deshidrogenar hidrocarburos e hidrocarburos oxigenados. |
| GB9218823D0 (en) * | 1992-09-04 | 1992-10-21 | British Petroleum Co Plc | Dehydrogenation process |
-
1999
- 1999-04-12 DK DK199900477A patent/DK199900477A/da not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-03-15 DE DE60008615T patent/DE60008615T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-15 AT AT00105498T patent/ATE260878T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-15 EP EP00105498A patent/EP1044949B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-15 ES ES00105498T patent/ES2216746T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-27 CA CA002302074A patent/CA2302074C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-28 US US09/536,582 patent/US6326523B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-10 AU AU27629/00A patent/AU766556B2/en not_active Ceased
- 2000-04-11 NO NO20001874A patent/NO326149B1/no not_active IP Right Cessation
- 2000-04-11 RU RU2000108719/04A patent/RU2231517C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-04-11 KR KR10-2000-0018834A patent/KR100408740B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-04-12 CN CNB001065734A patent/CN1179930C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-12 JP JP2000110707A patent/JP2000297048A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785504C2 (ru) * | 2018-10-15 | 2022-12-08 | Юоп Ллк | Процесс дегидрирования, характеризующийся улучшенным временем прогона |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20001874L (no) | 2000-10-13 |
| NO20001874D0 (no) | 2000-04-11 |
| ATE260878T1 (de) | 2004-03-15 |
| DE60008615T2 (de) | 2005-02-03 |
| EP1044949B1 (en) | 2004-03-03 |
| CN1272481A (zh) | 2000-11-08 |
| CA2302074C (en) | 2008-12-16 |
| NO326149B1 (no) | 2008-10-06 |
| KR100408740B1 (ko) | 2003-12-11 |
| DK199900477A (da) | 2000-10-13 |
| AU2762900A (en) | 2000-10-26 |
| AU766556B2 (en) | 2003-10-16 |
| ES2216746T3 (es) | 2004-11-01 |
| CN1179930C (zh) | 2004-12-15 |
| KR20000071631A (ko) | 2000-11-25 |
| DE60008615D1 (de) | 2004-04-08 |
| US6326523B1 (en) | 2001-12-04 |
| EP1044949A1 (en) | 2000-10-18 |
| CA2302074A1 (en) | 2000-10-12 |
| JP2000297048A (ja) | 2000-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4443645A (en) | Methane conversion | |
| EP0533227B2 (en) | Process for the activation of a Fischer-Tropsch catalyst and the activated catalyst | |
| RU2029762C1 (ru) | Способ получения замещенных углеводородов | |
| US4554395A (en) | Methane conversion | |
| RU2231517C2 (ru) | Способ дегидрирования углеводородного сырья | |
| CA2171417A1 (en) | Preparation of acrolein, acrylic acid or a mixture thereof from propane | |
| CA2171415A1 (en) | Continuous heterogeneously catalyzed gas-phase oxidation of propylene to acrolein, acrylic acid or a mixture thereof | |
| JP4711582B2 (ja) | アルカン類の酸化的脱水素方法のためのイオウ含有助触媒 | |
| CA2471477A1 (en) | Regeneration of supported catalysts for carbon monoxide hydrogenation | |
| CN110637000A (zh) | 甲烷氧化偶联 | |
| US7524786B2 (en) | Regeneration of synthesis gas catalysts | |
| JPS6265748A (ja) | Ｃ↓３及びｃ↓４炭化水素の転化用触媒組成物及び転化方法 | |
| AU2003248003A1 (en) | Regeneration of partial oxidation catalysts | |
| GB2258826A (en) | Process for the activation of a catalyst | |
| KR20240050384A (ko) | 알칸을 올레핀으로 탈수소화하기 위한 촉매 및 방법 | |
| TW200306299A (en) | Process for the production of an alkenyl carboxylate or an alkyl carboxylate | |
| Ma et al. | Nitrous oxide decomposition and reduction over copper catalysts supported on various types of carbonaceous materials | |
| DK171414B1 (da) | Fremgangsmåde til carbonhydrid dehydrogenering | |
| Sinev et al. | Free radicals as intermediates in oxidative transformations of lower alkanes | |
| WO1999003806A1 (fr) | Procede de production de styrene | |
| US4064190A (en) | Removal of acetylenic contaminants by copper-tin and/or lead zinc aluminate | |
| EP0558148A1 (en) | Process for the dehydrogenation of organic compounds | |
| US6531638B2 (en) | Process for the preparation of catalytic systems for the oxidative dehydrogenation of alkylaromatics or paraffins | |
| RU2178398C1 (ru) | Способ получения олефиновых углеводородов | |
| EP0790225A1 (en) | Process for the Dehydrogenation of alkanes and a catalyst for use therein |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110412 |