RU2514948C1 - Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof - Google Patents

Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2514948C1
RU2514948C1 RU2013122586/04A RU2013122586A RU2514948C1 RU 2514948 C1 RU2514948 C1 RU 2514948C1 RU 2013122586/04 A RU2013122586/04 A RU 2013122586/04A RU 2013122586 A RU2013122586 A RU 2013122586A RU 2514948 C1 RU2514948 C1 RU 2514948C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
ethane
zeolite
benzene
ethylbenzene
Prior art date
Application number
RU2013122586/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Дмитриевна Финашина
Алексей Викторович Кучеров
Леонид Модестович Кустов
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Priority to RU2013122586/04A priority Critical patent/RU2514948C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514948C1 publication Critical patent/RU2514948C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: described is a catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane, which contains an active component and zeolite, the active component being an oxide phase of the formula Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3, with the following ratio of components, wt %: oxide phase - 3-10, zeolite - the balance. Described is a method of producing ethylbenzene from ethane and benzene in the presence of the catalyst described above.
EFFECT: high conversion of ethane and output of ethylbenzene.
3 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии переработки газообразного углеводородного сырья, например, природного газа или попутных нефтяных газов, содержащих значительные количества этана, для получения алкилароматических углеводородов, и касается, в частности, катализатора для получения этилбензола из бензола и этана и способа получения этилбензола с использованием предлагаемого катализатора.The invention relates to a technology for processing gaseous hydrocarbon feedstocks, for example, natural gas or associated petroleum gases containing significant amounts of ethane, to produce alkyl aromatic hydrocarbons, and relates, in particular, to a catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and a method for producing ethylbenzene using the proposed catalyst .

Утилизация этана - одного из компонентов попутных, нефтезаводских газов и природного газа, путем его конверсии в ценные продукты является практически важной задачей.Utilization of ethane - one of the components of associated gas, refinery gases and natural gas, through its conversion into valuable products is practically an important task.

В открытой литературе описано использование катализаторов Pt-Ga/ZSM-5 для получения ароматических соединений из алканов [Т.В.Васина, А.В.Преображенский, С.А.Исаев, О.В.Четина, О.В.Маслобойщикова, О.В.Брагин. Кинетика и катализ, 35, 106, (1994); О.В.Брагин, Т.В.Васина, А.В.Преображенский, Х.В.Миначев, Изв. АН СССР. Сер. хим., №3, 750, (1989)]. В патенте США №6239057 описан способ получения высших ароматических углеводородов (в т.ч. этилбензола) из низших углеводородов C1-C4, при контакте последних с катализаторами, состоящими из пористого носителя, такого как цеолит ZSM-5, нанесенного на него рения и металлических промоторов, выбранных из железа, кобальта, ванадия, марганца, молибдена, вольфрама или их смесей. Однако конверсия этана в смесь ароматических соединений (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол) не превышает 20-30% при селективности по этилбензолу не выше 10%, т.е. выход этилбензола не превышает 2-3%. Реакцию проводят при 600-700°C.The open literature describes the use of Pt-Ga / ZSM-5 catalysts for the production of aromatic compounds from alkanes [T.V. Vasina, A.V. Preobrazhensky, S.A. Isaev, O.V. Chetina, O.V. Masloboishchikova, O.V. Bragin. Kinetics and Catalysis, 35, 106, (1994); O.V. Bragin, T.V. Vasina, A.V. Preobrazhensky, Kh.V. Minachev, Izv. USSR Academy of Sciences. Ser. Chem., No. 3, 750, (1989)]. US Pat. No. 6,239,057 describes a process for producing higher aromatic hydrocarbons (including ethylbenzene) from lower C 1 -C 4 hydrocarbons by contacting the latter with catalysts consisting of a porous carrier such as zeolite ZSM-5 supported by rhenium and metal promoters selected from iron, cobalt, vanadium, manganese, molybdenum, tungsten, or mixtures thereof. However, the conversion of ethane to a mixture of aromatic compounds (benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene) does not exceed 20-30% with a selectivity for ethylbenzene not exceeding 10%, i.e. the yield of ethylbenzene does not exceed 2-3%. The reaction is carried out at 600-700 ° C.

Общим недостатком известных способов ароматизации этана является неблагоприятность процесса с термодинамической точки зрения, что приводит к невысокой конверсии этана при достаточно высоких температурах (600-800°C). Также в ходе высокотемпературной реакции происходит интенсивное образование углеродистых отложений, что приводит к быстрой дезактивации катализаторов и вынуждает проводить периодическую регенерацию катализаторов.A common disadvantage of the known methods of aromatization of ethane is the unfavorable process from a thermodynamic point of view, which leads to a low conversion of ethane at sufficiently high temperatures (600-800 ° C). Also, during the high-temperature reaction, intensive formation of carbon deposits occurs, which leads to rapid deactivation of the catalysts and forces the periodic regeneration of the catalysts.

Известен способ получения ароматических углеводородов из этана на катализаторе HZSM-5 [Михайлов М.Н., Дергачев А.А., Мишин И.В., Кустов Л.М., Лапидус А.Л. // Роль GA-PT-наночастиц в ароматизации низших алканов на цеолитах ZSM-5. // ЖФХ, 2008, т. 82, №4, с. 713]. При температуре 600°C и объемной скорости подачи этана 450 ч-1 его конверсия на катализаторе HZSM-5 составила 8,4%, а выход ароматических углеводородов всего 2,3%. При этом наблюдается интенсивное метанообразование (селективность по CH4 достигает 37%). Наилучшие результаты получены при модифицировании исходного цеолита HZSM-5 металлами - галлием (до 2% мас.) и платиной (до 0,5% масс.). Металлы вводили в катализатор методом пропитки цеолита нитратом галия и хлорплатинатом аммония. Однако максимальные значения конверсии этана, полученные на этих катализаторах, не превышают 29%, а выход ароматических углеводородов не превышает 17%. Существенным недостатком известного способа является очень низкий выход ароматических углеводородов при использовании немодифицированного металлами цеолита HZSM-5, а также низкая производительность по ароматическим углеводородам даже на высокоактивных модифицированных платиной и галлием катализаторах из-за низкой объемной скорости подачи этана. Кроме этого наблюдается высокая степень дезактивации катализаторов вследствие повышенного коксообразования. Так, катализатор HZSM-5 практически полностью теряет свою активность в течение 12 часов.A known method of producing aromatic hydrocarbons from ethane on a HZSM-5 catalyst [Mikhailov M.N., Dergachev A.A., Mishin I.V., Kustov L.M., Lapidus A.L. // Role of GA-PT nanoparticles in the aromatization of lower alkanes on ZSM-5 zeolites. // LCF, 2008, v. 82, No. 4, p. 713]. At a temperature of 600 ° C and a volumetric feed rate of ethane 450 h -1, its conversion on the HZSM-5 catalyst was 8.4%, and the yield of aromatic hydrocarbons was only 2.3%. In this case, intense methane formation is observed (selectivity for CH 4 reaches 37%). The best results were obtained by modifying the initial HZSM-5 zeolite with metals - gallium (up to 2% wt.) And platinum (up to 0.5% wt.). Metals were introduced into the catalyst by impregnation of zeolite with gallium nitrate and ammonium chloroplatinate. However, the maximum values of ethane conversion obtained on these catalysts do not exceed 29%, and the yield of aromatic hydrocarbons does not exceed 17%. A significant disadvantage of this method is the very low yield of aromatic hydrocarbons when using non-metal-modified zeolite HZSM-5, as well as the low productivity of aromatic hydrocarbons even on highly active platinum and gallium modified catalysts due to the low volumetric feed rate of ethane. In addition, there is a high degree of catalyst deactivation due to increased coke formation. So, the HZSM-5 catalyst almost completely loses its activity within 12 hours.

Известны различные цеолитные катализаторы получения этилбензола, алкилированием бензола этиленом при 400°C - цеолит Бета, LaHY, HZSM-5, МСМ-22, при этом достигаются выходы до 20% на пропущенный бензол [W.F.Hoelderich, Н.Van Bekkum, In: Intriduction to Zeolite Science and Practice. H.Van Bekkum, E.M.Flanihen, P.A.Jacobs, J.C.Jansen Eds., p. 821], однако эти катализаторы неактивны при замене этилена на этан.Various zeolite catalysts for producing ethylbenzene are known by alkylation of benzene with ethylene at 400 ° C - Beta zeolite, LaHY, HZSM-5, MCM-22, with yields of up to 20% on skipped benzene are achieved [WF Hoelderich, H. Van Bekkum, In: Intriduction to Zeolite Science and Practice. H. Van Bekkum, E. M. Flanihen, P. A. Jacobs, J. C. Jansen Eds., P. 821], however, these catalysts are inactive when replacing ethylene with ethane.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является цеолитный катализатор Pt/HZSM-5 для реакции алкилирования бензола этаном, описанный в работах Кае S. Wong, Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Applied Catalysis A: General, Volume 454, 15 March 2013, Pages 137-144; Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Journal of Catalysis, Volume 301, May 2013, Pages 125-133. Катализатор содержит 1% платины на высококремнистом цеолите и при температуре реакции 370-410°C дает конверсию бензола до 20% и конверсию этана до 6% в смеси, содержащей 90% этана и 10% бензола, выход этилбензола около 2%. Катализатор получают нанесением платины пропиткой из водного раствора H2Ptl6 с последующей прокалкой на воздухе при 500°C и восстановлении в водороде при 400°C. Недостатками катализатора являются низкая активность и использование благородного металла в составе катализатора.Closest to the proposed invention is a zeolite catalyst Pt / HZSM-5 for the reaction of alkylation of benzene with ethane, described in the works of Kae S. Wong, Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Applied Catalysis A: General, Volume 454, 15 March 2013, Pages 137-144; Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Journal of Catalysis, Volume 301, May 2013, Pages 125-133. The catalyst contains 1% platinum on high-silica zeolite and at a reaction temperature of 370-410 ° C gives a benzene conversion of up to 20% and an ethane conversion of up to 6% in a mixture containing 90% ethane and 10% benzene, an ethylbenzene yield of about 2%. The catalyst is prepared by applying platinum by impregnation from an aqueous solution of H 2 Ptl 6 , followed by calcination in air at 500 ° C and reduction in hydrogen at 400 ° C. The disadvantages of the catalyst are low activity and the use of a noble metal in the composition of the catalyst.

Задачей настоящего изобретения является повышение активности катализатора для получения этилбензола из бензола и этана, способного повысить конверсию этана и выход этилбензола.The objective of the present invention is to increase the activity of the catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane, capable of increasing the conversion of ethane and the yield of ethylbenzene.

Поставленная задача достигается предлагаемым катализатором для получения этилбензола из бензола и этана, содержащим активную составляющую и цеолит, отличающийся тем, что в качестве активной составляющей он содержит оксидную фазу формулы Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is achieved by the proposed catalyst for the production of ethylbenzene from benzene and ethane, containing the active component and zeolite, characterized in that as the active component it contains the oxide phase of the formula Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 in the following ratio, wt.% :

оксидная фаза - 3-10oxide phase - 3-10

цеолит - остальное.zeolite - the rest.

В качестве цеолита преимущественно используют HZSM-5, или Н-Бета или смешанную РЗЭ, Н-форму цеолита У, а также можно использовать и другие цеолиты с высокой бренстедовской кислотностью с силикатным модулем (SiO2/Al2O3) не выше 30.As the zeolite, mainly HZSM-5, or N-Beta or mixed REE, the H-form of zeolite U are used, and other zeolites with a high Brainsted acidity with a silicate module (SiO 2 / Al 2 O 3 ) of not higher than 30 can also be used.

Предлагаемый катализатор, содержащий цеолит с нанесенным на его поверхность смешанной оксидной фазы Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 в количестве 3-10 мас.%, готовят путем нанесения из водной суспензии на поверхность цеолитных кристаллитов смешанной оксидной фазы Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3.The proposed catalyst containing zeolite coated with a mixed oxide phase Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 in an amount of 3-10 wt.%, Is prepared by applying a mixed oxide phase Mo 1.0 V 0.37 Te from an aqueous suspension to the surface of zeolite crystallites 0.17 Nb 0.12 O 3 .

Смешанную оксидную фазу Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 готовят одним из известных способов, например, гидротермальным соосаждением оксидов металлов (в автоклаве при 175°C в течение 50 часов) из растворов солей - теллурата молибдена, сульфата ванадия и оксалата ниобия с последующей фильтрацией образующегося осадка, промывкой его дистиллированной водой и прокаливанием при 600°C в токе инертного газа (азота) согласно патенту РФ 2358958.The mixed oxide phase Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 is prepared by one of the known methods, for example, by hydrothermal coprecipitation of metal oxides (in an autoclave at 175 ° C for 50 hours) from solutions of salts of molybdenum tellurate, vanadium sulfate and niobium oxalate with subsequent filtration of the precipitate formed, washing it with distilled water and calcining at 600 ° C in a stream of inert gas (nitrogen) according to RF patent 2358958.

Предложен также способ получения этилбензола из этана и бензола в присутствии предлагаемого катализатора заключающийся в том, что газовую смесь этана, бензола и кислорода, взятую в объемном соотношении 40-60:25-35:12-25%, соответственно, подвергают контактированию с нагретым до 380-420°C катализатором, представляющим собой цеолит HZSM-5, или Н-Бета или смешанную РЗЭ, Н-форму цеолита У с нанесенной из водной суспензии на поверхность цеолитных кристаллитов смешанной оксидной фазы Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3, процесс проводят при атмосферном давлении и объемной скорости подачи газовой смеси 1000-20000 ч-1.A method is also proposed for producing ethylbenzene from ethane and benzene in the presence of the proposed catalyst, which consists in the fact that a gas mixture of ethane, benzene and oxygen, taken in a volume ratio of 40-60: 25-35: 12-25%, respectively, is subjected to contact with heated to 380-420 ° C with a catalyst comprising HZSM-5 zeolite, or N-Beta or mixed REE, H-form of zeolite U with mixed oxide phase deposited from an aqueous suspension on the surface of zeolite crystallites Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 , the process is carried out at atmospheric pressure and volumetric scab feed gas mixture is 1000-20000 h -1.

Вместо кислорода в составе газовой смеси можно использовать воздух при соблюдении мольного соотношения этан:бензол:кислород.Instead of oxygen, air can be used in the gas mixture while observing the ethane: benzene: oxygen molar ratio.

Решаемая посредством настоящего изобретения задача, состоит в разработке способа получения этилбензола при использовании катализатора, отличающегося тем, что на гранулы цеолитного катализатора нанесена оксидная фаза Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3, на таком композитном катализаторе протекает сначала реакция окислительного дегидрирования этана с образованием этилена, а далее на цеолите образующийся этилен эффективно превращается в этилбензол. Катализатор с такой активной фазой ранее не использовался для получения этилбензола.The problem to be solved by the present invention is to develop a method for producing ethylbenzene using a catalyst, characterized in that the oxide phase Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 is deposited on the granules of the zeolite catalyst, and the oxidative dehydrogenation of ethane is first carried out on such a composite catalyst to form ethylene, and then on zeolite, the resulting ethylene is effectively converted to ethylbenzene. A catalyst with such an active phase has not previously been used to produce ethylbenzene.

Технический результат, получаемый при реализации настоящего изобретения, состоит в достижении более высокой конверсии этана, а также более высокого выхода этилбензола, при этом катализатор не содержит благородных металлов (Pt) и работает при тех же температурах (380-420°C), но с существенно более высокой конверсией бензола и выходом этилбензола. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The technical result obtained by the implementation of the present invention is to achieve a higher conversion of ethane, as well as a higher yield of ethylbenzene, while the catalyst does not contain noble metals (Pt) and operates at the same temperatures (380-420 ° C), but with significantly higher benzene conversion and ethylbenzene yield. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Смешанная оксидная Mo-V-Te-Nb-On составляющая катализатора, которая активна в реакции окислительного дегидрирования этана в этилен, была получена методом гидротермального синтеза: 6,4 г молибдотеллурата аммония суспендируют в 21,3 г воды при 80°C. В полученную суспензию добавляют раствор 2,4 г сульфата ванадила в 10 мл воды, затем к полученной смеси прибавляют раствор 2,3 г оксалата ниобия в 10 мл воды. Смесь перемешивают в течение 10 минут и переносят в автоклав из нержавеющей стали с внутренним вкладышем из Teflon® (тетрафторэтилен). Воздух в автоклаве замещают инертным газом, автоклав герметизируют и нагревают до 175°C. Автоклав выдерживают при заданной температуре в течение 48 часов и далее охлаждают до комнатной температуры. Образовавшийся в автоклаве в результате гидротермального синтеза твердый осадок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой до обесцвечивания промывной воды и сушат при 80°C. Далее осадок прокаливают в токе инертного газа при 600°C в течение 2-х часов (скорость нагрева от комнатной температуры составляет 2°C/мин). Полученный порошок катализатора ОДЭ по данным химического анализа имеет следующий состав Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3.Example 1. The mixed oxide Mo-V-Te-Nb-O n catalyst component, which is active in the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene, was obtained by hydrothermal synthesis: 6.4 g of ammonium molybdotellurate were suspended in 21.3 g of water at 80 ° C. A solution of 2.4 g of vanadyl sulfate in 10 ml of water is added to the resulting suspension, then a solution of 2.3 g of niobium oxalate in 10 ml of water is added to the resulting mixture. The mixture is stirred for 10 minutes and transferred to a stainless steel autoclave with an inner liner of Teflon® (tetrafluoroethylene). The air in the autoclave is replaced with an inert gas, the autoclave is sealed and heated to 175 ° C. The autoclave is maintained at a predetermined temperature for 48 hours and then cooled to room temperature. The solid precipitate formed in the autoclave as a result of hydrothermal synthesis is filtered off, washed with distilled water until the wash water becomes discolored and dried at 80 ° C. Next, the precipitate is calcined in a stream of inert gas at 600 ° C for 2 hours (heating rate from room temperature is 2 ° C / min). The obtained powder of the ODE catalyst according to chemical analysis has the following composition Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 .

В качестве цеолитной составляющей катализатора в последующей реакции получения этилбензола использовали порошок цеолита HZSM-5 (SiO2/Al2O3=30), предварительно прокаленный в муфельной печи при 500°C.As the zeolite component of the catalyst in the subsequent reaction for the production of ethylbenzene, HZSM-5 zeolite powder (SiO 2 / Al 2 O 3 = 30), previously calcined in a muffle furnace at 500 ° C, was used.

Фазу Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 наносили на гранулы цеолита из водной суспензии с последующей прокалкой при 500°C в течение 2 ч. Содержание нанесенной фазы составляло 5 мас.%The Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 phase was applied to zeolite granules from an aqueous suspension, followed by calcining at 500 ° C for 2 hours. The applied phase content was 5 wt.%

В каталитический реактор засыпали цеолит HZSM-5 с нанесенной фазой Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 (3 мл). Реакцию проводили при подаче смеси 52,65% C2H6+31,55% C6H6+15,8% O2 при температуре 420°C при объемной скорости смеси 1000 ч-1.HZSM-5 zeolite with an applied phase of Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 (3 ml) was poured into the catalytic reactor. The reaction was carried out by feeding a mixture of 52.65% C 2 H 6 + 31.55% C 6 H 6 + 15.8% O 2 at a temperature of 420 ° C at a volumetric rate of the mixture 1000 h -1 .

Пример 2. Катализатор готовили аналогично описанному в примере 1, с той разницей, что в качестве цеолита использовали цеолит LaHY (SiO2/Al2O3=6). Содержание нанесенной фазы составляло 10 мас.%. Реакцию проводили при подаче смеси 40% C2H6+35% C6H6+25% O2 при температуре 390°C при объемной скорости смеси 20000 ч-1.Example 2. The catalyst was prepared as described in example 1, with the difference that the zeolite used was zeolite LaHY (SiO 2 / Al 2 O 3 = 6). The content of the applied phase was 10 wt.%. The reaction was carried out by feeding a mixture of 40% C 2 H 6 + 35% C 6 H 6 + 25% O 2 at a temperature of 390 ° C at a volumetric rate of the mixture of 20,000 h -1 .

Пример 3. Катализатор готовили аналогично описанному в примере 1, с той разницей, что в качестве цеолита использовали цеолит H-Beta (Si/Al=30). Содержание нанесенной фазы составляло 3 мас.%. Реакцию проводили при подаче смеси 60% C2H6+25% C6H6+15% O2 при температуре 420°C при объемной скорости смеси 10000 ч-1.Example 3. The catalyst was prepared as described in example 1, with the difference that the zeolite used zeolite H-Beta (Si / Al = 30). The applied phase content was 3 wt.%. The reaction was carried out by feeding a mixture of 60% C 2 H 6 + 25% C 6 H 6 + 15% O 2 at a temperature of 420 ° C at a volumetric rate of the mixture of 10,000 h -1 .

В таблице представлены показатели процесса получения этилбензола на катализаторах, приготовленных по примерам 1-3.The table shows the indicators of the process of producing ethylbenzene on the catalysts prepared according to examples 1-3.

ТаблицаTable Показатели процесса получения этилбензола из бензола и этанаThe indicators of the process of producing ethylbenzene from benzene and ethane Пример №Example No. 1one 22 33 Конверсия C2H6, %Conversion C 2 H 6 ,% 5555 3939 5353 Конверсия C6H6, %Conversion C 6 H 6 ,% 9595 8484 8888 Выход этилбензола, % на пропущенный бензолThe yield of ethylbenzene,% on missed benzene 9494 9393 9090 Объемная скорость смеси, ч-1 The volumetric speed of the mixture, h -1 10001000 2000020000 1000010,000 Температура процесса,°CProcess temperature ° C 420420 390390 420420

Сравнение показателей реакции с использованием каталитической Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3-цеолит композиции по предлагаемому в настоящем изобретении способу в процессе получения этилбензола свидетельствует о том, что в настоящем изобретении достигаются существенно более высокие конверсия этана и выход этилбензола. Кроме этого в настоящем изобретении в составе каталитической композиции отсутствуют благородные металлы, при этом выход этилбензола превышает выходы, заявленные в прототипе для платинусодержащих образцов Pt/HZSM-5.Comparison of reaction rates using the catalytic Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 zeolite composition according to the method of the present invention in the process of producing ethylbenzene indicates that significantly higher ethane conversion and ethylbenzene yield are achieved in the present invention. In addition, in the present invention, noble metals are absent in the composition of the catalyst composition, while the yield of ethylbenzene exceeds the yields stated in the prototype for platinum-containing Pt / HZSM-5 samples.

Claims (3)

1. Катализатор для получения этилбензола из бензола и этана, содержащий активную составляющую и цеолит, отличающийся тем, что в качестве активной составляющей он содержит оксидную фазу формулы Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
оксидная фаза 3-10 цеолит остальное.
1. The catalyst for the production of ethylbenzene from benzene and ethane, containing an active component and a zeolite, characterized in that as the active component it contains an oxide phase of the formula Mo 1.0 V 0.37 Te 0.17 Nb 0.12 O 3 in the following ratio, wt.%:
oxide phase 3-10 zeolite rest.
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит цеолит, выбранный из группы, включающей HZSM-5, Н-Бета, смешанную РЗЭ, Н-форму цеолита У с силикатным модулем (SiO2/Al2O3) не выше 30.2. The catalyst according to claim 1, characterized in that it contains a zeolite selected from the group comprising HZSM-5, H-Beta, mixed REE, H-form of zeolite U with a silicate module (SiO 2 / Al 2 O 3 ) not above 30. 3. Способ получения этилбензола из этана и бензола в присутствии катализатора, отличающийся тем, что используют катализатор по п.1, 2 и процесс ведут путем контактирования газовой смеси этана, бензола и кислорода, взятую в объемном соотношении 40-60:25-35:12-25%, соответственно, с нагретым до 380-420°C катализатором при атмосферном давлении и объемной скорости подачи газовой смеси 1000-20000 ч-1. 3. A method of producing ethylbenzene from ethane and benzene in the presence of a catalyst, characterized in that they use the catalyst according to claim 1, 2 and the process is carried out by contacting a gas mixture of ethane, benzene and oxygen, taken in a volume ratio of 40-60: 25-35: 12-25%, respectively, with a catalyst heated to 380-420 ° C at atmospheric pressure and a gas mixture volumetric flow rate of 1000-20000 h -1 .
RU2013122586/04A 2013-05-16 2013-05-16 Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof RU2514948C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122586/04A RU2514948C1 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122586/04A RU2514948C1 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514948C1 true RU2514948C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013122586/04A RU2514948C1 (en) 2013-05-16 2013-05-16 Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514948C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996034843A1 (en) * 1993-10-29 1996-11-07 The Dow Chemical Company Process of preparing ethylbenzene or substituted derivatives thereof
CN1183759A (en) * 1995-05-05 1998-06-03 陶氏化学公司 Process of preparing ethylbenzene or substed. derivs. thereof
CN1803288A (en) * 2005-01-14 2006-07-19 中国科学院大连化学物理研究所 Beta-zeolite catalyst activation method and its uses in ethyl benzene synthesis
RU2298541C2 (en) * 2003-02-25 2007-05-10 Абб Ламмус Глобал, Инк. Alkylbenzene production process
US20120095250A1 (en) * 2008-12-29 2012-04-19 Fina Technology, Inc. Catalyst with an ion-modified binder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996034843A1 (en) * 1993-10-29 1996-11-07 The Dow Chemical Company Process of preparing ethylbenzene or substituted derivatives thereof
CN1183759A (en) * 1995-05-05 1998-06-03 陶氏化学公司 Process of preparing ethylbenzene or substed. derivs. thereof
RU2298541C2 (en) * 2003-02-25 2007-05-10 Абб Ламмус Глобал, Инк. Alkylbenzene production process
CN1803288A (en) * 2005-01-14 2006-07-19 中国科学院大连化学物理研究所 Beta-zeolite catalyst activation method and its uses in ethyl benzene synthesis
US20120095250A1 (en) * 2008-12-29 2012-04-19 Fina Technology, Inc. Catalyst with an ion-modified binder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кае S. Wong, Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Applied Catalysis A: General, Volume 454, 15, Pages 137-144, March 2013. Tanya Vazhnova, Sean P. Rigby, Dmitry B. Lukyanov, Journal of Catalysis, Volume 301, , Pages 125-133, May 2013. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5231991B2 (en) A selective hydrogenation process of acetylene to ethylene.
RU2377230C2 (en) Method of aromatising alkanes using platinum-zeolite catalyst
JP5266225B2 (en) Process for producing aromatic hydrocarbons
AU2009235497B2 (en) Method for the dehydroaromatisation of mixtures containing methane by regenerating the corresponding catalysts that are devoid of precious metal
KR102472062B1 (en) Catalyst compositions comprising CON-type zeolites and ZSM-5-type zeolites, methods of making and using such compositions
KR20100016490A (en) Aromatization of alkanes using a germanium-zeolite catalyst
JP5236013B2 (en) Catalyst preparation and methods of using such catalysts
EA032182B1 (en) Process for preparing a catalyst, catalyst and process for the oxidative dehydrogenation of hydrocarbons
WO2016120423A1 (en) Metathesis catalyst and process for producing olefin
KR20190096340A (en) Hydrocarbon conversion process
US8609568B2 (en) Catalyst for oxidative dehydrogenation of propane to propylene
AU2010315191B2 (en) Process for the regeneration of hydrocarbon conversion catalysts
US20110253596A1 (en) Regenerable Composite Catalysts for Paraffin Aromatization
JP6446033B2 (en) Process for producing unsaturated hydrocarbons
KR20190085966A (en) Catalyst composition
US6034020A (en) Zeolite-based catalyst material, the preparation thereof and the use thereof
RU2514948C1 (en) Catalyst for producing ethylbenzene from benzene and ethane and method of producing ethylbenzene with use thereof
RU2523801C1 (en) Method of producing aromatic hydrocarbons
TW201542512A (en) Process for producing an unsaturated hydrocarbon
JP6300280B2 (en) Method for producing conjugated diene
JP6005745B2 (en) Catalyst composition and method for producing aromatic hydrocarbons using the catalyst composition
NO812274L (en) GALLIUM IONE EXCHANGED ALUMINUM SILICATE CATALYST ACTIVATION.
JP2010018556A (en) Method for producing lower olefin from ethanol
KR20190087448A (en) Process for the preparation of molybdenum-platinum-based catalysts for the synthesis of benzene by transalkylation
RU2508164C1 (en) Method of preparing catalyst for producing benzene from methane, catalyst prepared using said method, and method of producing benzene from methane using obtained catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200517