RU2799071C1

RU2799071C1 - Nanostructured catalyst for oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide

Info

Publication number: RU2799071C1
Application number: RU2022132113A
Authority: RU
Inventors: Владимир Арнольдович Винокуров; Александр Павлович Глотов; Павел Александрович Гущин; Андрей Александрович Новиков; Марина Викторовна Решетина; Екатерина Максимовна Смирнова; Дмитрий Петрович Мельников; Мария Игоревна Рубцова; Георгий Александрович Киреев
Filing date: 2022-12-08
Publication date: 2023-07-03

Abstract

FIELD: catalysts.

SUBSTANCE: nanostructured catalyst for oxidative dehydrogenation is proposed, comprising a carrier consisting, wt.%: 25.0-55.0 aluminosilicate tubes, 25.0-55.0 ordered mesoporous silicon oxide and up to 100 aluminium oxide, as well as chromium oxide, taken in amount of 1.0-9.9% in terms of metal from the weight of the carrier, whereas aluminosilicate nanotubes with ordered mesoporous silicon oxide form a single structured composite, in which ordered mesoporous silicon oxide is reinforced with aluminosilicate nanotubes, and chromium oxide is evenly distributed on the outer surface and in carrier pores.

EFFECT: increased resistance of the catalyst to deactivation at high temperatures by increasing the thermal stability of the catalyst due to the reinforcement of mesoporous silicon oxide with aluminosilicate nanotubes.

1 cl, 1 tbl, 27 ex

Description

Изобретение относится к катализаторам дегидрирования легких алканов и может быть использовано в нефтехимической промышленности.The invention relates to catalysts for the dehydrogenation of light alkanes and can be used in the petrochemical industry.

Процессы дегидрирования легких алканов традиционно используют для производства важных продуктов нефтехимии - олефинов. Добавление углекислого газа в качестве мягкого окислителя способствует более полному протеканию реакции дегидрирования легких алканов, но при этом требует разработки специальных катализаторов, сохраняющих высокую активность и высокую селективность по целевому олефину.Light alkane dehydrogenation processes have traditionally been used to produce important petrochemical products, olefins. The addition of carbon dioxide as a mild oxidant promotes a more complete dehydrogenation of light alkanes, but it requires the development of special catalysts that retain high activity and high selectivity for the target olefin.

Известен катализатор окислительного дегидрирования пропана, описанный в заявке US2022152594, 2022. Катализатор состоит из носителя (оксида щелочноземельного металла и карбоната щелочноземельного металла) и нанесенных на носитель оксидов ванадия.Known catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane, described in the application US2022152594, 2022. The catalyst consists of a carrier (alkaline earth metal oxide and alkaline earth metal carbonate) and vanadium oxides deposited on the carrier.

Недостатками катализатора являются низкая селективность по пропилену (до 60%) и низкая стабильность с течением времени в ходе реакции дегидрирования в присутствии углекислого газа.The disadvantages of the catalyst are low propylene selectivity (up to 60%) and low stability over time during the dehydrogenation reaction in the presence of carbon dioxide.

Известен катализатор окислительного дегидрирования пропана, описанный в патенте RU2708623, 2019. Катализатор содержит соединение, выбранное из группы В-нитрида, В-карбида, Ti-борида, Ni-борида, Nb- борида, Si-нитрида, Ti-нитрида и Al-нитрида.A catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane is known, described in patent RU2708623, 2019. The catalyst contains a compound selected from the group of B-nitride, B-carbide, Ti-boride, Ni-boride, Nb-boride, Si-nitride, Ti-nitride and Al- nitride.

Недостатками катализатора являются низкая конверсия пропана (до 20%), а также низкая стабильность с течением времени в ходе реакции дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа.The disadvantages of the catalyst are low propane conversion (up to 20%), as well as low stability over time during the propane dehydrogenation reaction in the presence of carbon dioxide.

Известен катализатор окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа, описанный в заявке JPH04270104, 1992. Катализатор состоит из носителя (оксида алюминия) и активного компонента, выбранного из группы: оксид хрома, оксид цинка, оксид галлия, палладий.Known catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide, described in the application JPH04270104, 1992. The catalyst consists of a carrier (alumina) and an active component selected from the group: chromium oxide, zinc oxide, gallium oxide, palladium.

Недостатками катализатора являются низкая селективность по пропилену и низкая конверсия пропана.The disadvantages of the catalyst are low propylene selectivity and low propane conversion.

Известен катализатор окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа, описанный в заявке CN1939588, 2007. Катализатор состоит из носителя (сплава железа, хрома и алюминия с нанесенным оксидом алюминия и мезопористым диоксидом кремния типа SBA-15) и активного компонента, состоящего из хрома, ванадия или их смеси. В случае использования хрома в качестве активного компонента, его содержание составляет от 2,5 до 12,5%мас., а максимальный выход пропилена - 33,97% мольн. при содержании хрома 7,5%мас. и температуре проведения процесса 700°С.Known catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide, described in the application CN1939588, 2007. The catalyst consists of a carrier (an alloy of iron, chromium and aluminum supported by aluminum oxide and mesoporous silicon dioxide type SBA-15) and an active component consisting of chromium, vanadium or mixtures thereof. In the case of using chromium as an active component, its content is from 2.5 to 12.5% wt., and the maximum yield of propylene is 33.97% mole. with a chromium content of 7.5% wt. and the temperature of the process 700°C.

Недостатками катализатора являются сложность изготовления (связанная с необходимостью изготовления носителя из сплава железа, хрома и алюминия), низкая стабильность с течением времени в ходе реакции дегидрирования в присутствии углекислого газа и высокое содержание хрома.The disadvantages of the catalyst are the complexity of manufacturing (associated with the need to manufacture a support of an alloy of iron, chromium and aluminum), low stability over time during the dehydrogenation reaction in the presence of carbon dioxide and a high content of chromium.

Известен катализатор окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа, описанный в заявке CN101966466, 2011. В соответствии с данным изобретением катализатор окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа состоит из носителя (цеолита типа Na-ZSM-5) и оксидов хрома, нанесенных на носитель из расплавов солей хрома (нитрата, хлорида или сульфата хрома) в количестве от 0,5 до 10%мас. в пересчете на хром по отношению к массе носителя.A known catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide is described in the application CN101966466, 2011. In accordance with this invention, the catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide consists of a carrier (zeolite of the Na-ZSM-5 type) and chromium oxides deposited on a carrier of melts of chromium salts (chromium nitrate, chloride or sulfate) in an amount of from 0.5 to 10% wt. in terms of chromium in relation to the mass of the carrier.

Недостатками катализатора являются сложность изготовления (связанная с необходимостью изготовления носителя цеолита типа Na-ZSM-5 и необходимостью использования расплавов солей хрома), а также низкая температурная стабильность (до 650°С).The disadvantages of the catalyst are the complexity of manufacturing (associated with the need to manufacture a support zeolite type Na-ZSM-5 and the need to use melts of chromium salts), as well as low temperature stability (up to 650°C).

Наиболее близким по существу и назначению к предлагаемому изобретению является катализатор, описанный в заявке US2009182186, 2009. В соответствии с данным изобретением катализатор окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа состоит из носителя (пористого диоксида кремния с диаметром пор от 2 до 10 нм и удельной площадью от 400 до 1200 м²/г) и оксидов хрома, нанесенных на носитель в количестве от 2 до 15%мас. в пересчете на хром по отношению к массе пористого диоксида кремния. Максимальный выход пропилена составляет 49%мольн. при содержании хрома 10%мас.и при температуре 630°С.The closest in essence and purpose to the proposed invention is the catalyst described in the application US2009182186, 2009. In accordance with this invention, the catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide consists of a carrier (porous silicon dioxide with a pore diameter of 2 to 10 nm and a specific area from 400 to 1200 m ² /g) and oxides of chromium deposited on the carrier in an amount of from 2 to 15% wt. in terms of chromium in relation to the mass of porous silicon dioxide. The maximum yield of propylene is 49 mole %. at a chromium content of 10% wt. and at a temperature of 630°C.

Из анализа указанного источника информации следует, что описанный катализатор обладает недостаточно высокой термостабильностью с течением времени в ходе реакции дегидрирования в присутствии углекислого газа.From the analysis of this source of information it follows that the described catalyst has insufficiently high thermal stability over time during the dehydrogenation reaction in the presence of carbon dioxide.

Технической проблемой, на которую направлено данное изобретение, является повышение устойчивости катализатора к дезактивации при высоких температурах в присутствии воды, которая образуется при конверсии диоксида углерода при сохранении высокой активности катализатора.The technical problem to which this invention is directed is to improve the resistance of the catalyst to deactivation at high temperatures in the presence of water, which is formed during the conversion of carbon dioxide while maintaining high catalyst activity.

Указанная проблема решается созданием наноструктурированного катализатора окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа, состоящего из носителя, содержащего, мас.%:This problem is solved by creating a nanostructured catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide, consisting of a carrier containing, wt.%:

алюмосиликатные нанотрубкиaluminosilicate nanotubes 25,0-55,025.0-55.0 упорядоченный мезопористый оксид кремнияordered mesoporous silicon oxide 25,0-55,025.0-55.0 оксид алюминияaluminium oxide остальное до 100the rest up to 100

и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве 1,0-9,9% в пересчете на металл от массы носителя, причем алюмосиликатные нанотрубки с упорядоченным мезопористым оксидом кремния образуют единый структурированный композит, в котором упорядоченный мезопористый оксид кремния армирован алюмосиликатными нанотрубками, а оксид хрома равномерно распределен на внешней поверхности и в порах носителя.and chromium oxide deposited on the support in an amount of 1.0-9.9% in terms of metal from the weight of the support, moreover, aluminosilicate nanotubes with ordered mesoporous silicon oxide form a single structured composite, in which ordered mesoporous silicon oxide is reinforced with aluminosilicate nanotubes, and oxide chromium is evenly distributed on the outer surface and in the pores of the carrier.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении увеличения площади контакта молекул пропана с каталитическими центрами, равномерно расположенными на внешней поверхности и в порах носителя, повышении термостабильности катализатора за счет армирования упорядоченного мезопористого оксида кремния алюмосиликатными нанотрубками.The achieved technical result consists in increasing the area of contact of propane molecules with catalytic sites uniformly located on the outer surface and in the pores of the support, increasing the thermal stability of the catalyst by reinforcing the ordered mesoporous silicon oxide with aluminosilicate nanotubes.

Сущность изобретения заключается в следующемThe essence of the invention is as follows

Согласно настоящему изобретению, катализатор состоит из носителя и оксида хрома, нанесенного на носитель.According to the present invention, the catalyst consists of a carrier and chromium oxide deposited on the carrier.

Причем алюмосиликатные нанотрубки с упорядоченным мезопористым оксидом кремния, входящие в состав носителя, образуют единый структурированный композит, в котором упорядоченный мезопористый оксид кремния армирован алюмосиликатными нанотрубками, а оксид хрома равномерно распределен на внешней поверхности и в порах носителя.Moreover, aluminosilicate nanotubes with ordered mesoporous silicon oxide, which are part of the carrier, form a single structured composite, in which ordered mesoporous silicon oxide is reinforced with aluminosilicate nanotubes, and chromium oxide is uniformly distributed on the outer surface and in the pores of the carrier.

В качестве носителя используют композит, состоящий из алюмосиликатных нанотрубок (например, галлуазита), упорядоченного мезопористого оксида кремния (например, типа МСМ-41) и оксида алюминия.The carrier used is a composite consisting of aluminosilicate nanotubes (for example, halloysite), ordered mesoporous silicon oxide (for example, MCM-41 type) and aluminum oxide.

Содержание алюмосиликатных нанотрубок в составе носителя составляет 25,0-55,0%мас., предпочтительно 25,0-40,0%мас., например, 25,0%мас.The content of aluminosilicate nanotubes in the composition of the carrier is 25.0-55.0 wt.%, preferably 25.0-40.0 wt.%, for example, 25.0 wt.%.

Содержание упорядоченного мезопористого оксида кремния в составе носителя составляет 25,0-55,0%мас., более предпочтительно 40,0-55,0%мас., например, 55,0%мас.The content of ordered mesoporous silicon oxide in the composition of the carrier is 25.0-55.0 wt.%, more preferably 40.0-55.0 wt.%, for example, 55.0 wt.%.

Содержание оксида алюминия в составе носителя составляет 10,0-40,0%мас., предпочтительно 15,0-25,0%мас., например, 20,0%мас.The content of alumina in the composition of the carrier is 10.0-40.0% wt., preferably 15.0-25.0% wt., for example, 20.0% wt.

Количество нанесенного на носитель оксида хрома в пересчете на металл от массы носителя составляет 1,0-9,9%, предпочтительно 1,0-7,0%, например, 5,0%.The amount of chromium oxide deposited on the carrier in terms of metal based on the weight of the carrier is 1.0-9.9%, preferably 1.0-7.0%, for example 5.0%.

Катализатор готовят в три этапа.The catalyst is prepared in three steps.

На первом этапе алюмосиликатные нанотрубки, природные или синтетические с общей формулой Al₂Si₂(OH)₄*nH₂O, где n=0-2, предпочтительно, галлуазит с химической формулой Al₂Si₂(OH)₄*2H₂O, (длина 0,5-2 мкм, диаметр внутренней полости 10-30 нм) диспергируют при воздействии ультразвука в водный раствор цетилтриметиламмоний бромида (5-10%мас.). Далее к полученной смеси при интенсивном перемешивании добавляют рассчитанное количество прекурсора кремния - силиката натрия, аэросила, тетраэтилортосиликата, предпочтительно - тетраэтилортосиликата, в течение 30-120 минут. рН смеси доводят до 9-11 водным раствором аммиака с последующим выдерживанием полученного геля при температуре 80-95°С в течение 4-18 ч. Полученный твердый осадок фильтруют, промывают трехкратно дистиллированной водой до отсутствия бромид-ионов в промывной воде. Твердое вещество сушат при комнатной температуре в течение 4-24 ч, далее при 110-130°С в течение 8-24 часов, прокаливают при 550-600°С в токе воздуха в течение 4-8 ч.At the first stage, aluminosilicate nanotubes, natural or synthetic, with the general formula Al ₂ Si ₂ (OH) ₄ *nH ₂ O, where n=0-2, preferably halloysite with the chemical formula Al ₂ Si ₂ (OH) ₄ *2H ₂ O , (length 0.5-2 μm, diameter of the inner cavity 10-30 nm) are dispersed under the influence of ultrasound into an aqueous solution of cetyltrimethylammonium bromide (5-10% wt.). Next, the calculated amount of silicon precursor - sodium silicate, aerosil, tetraethylorthosilicate, preferably tetraethylorthosilicate - is added to the resulting mixture with vigorous stirring for 30-120 minutes. The pH of the mixture is adjusted to 9-11 with an aqueous ammonia solution, followed by keeping the resulting gel at a temperature of 80-95°C for 4-18 hours. The resulting solid precipitate is filtered, washed three times with distilled water until the absence of bromide ions in the wash water. The solid is dried at room temperature for 4-24 hours, then at 110-130°C for 8-24 hours, calcined at 550-600°C in a stream of air for 4-8 hours.

На втором этапе полученный композит смешивают с прекурсором оксида алюминия - бемитом, добавляют пептизирующий раствор 1М азотной кислоты по влагоемкости и формуют в виде черенков с диаметром 1-2 мм. Материал сушат при комнатной температуре в течение 4-24 ч, далее при 110-130°С в течение 8-24 часов, прокаливают при 550-600°С в токе воздуха в течение 4-8 ч с получением носителя, предпочтительно, носителя МСМ-41-галлуазит/Al₂O₃.At the second stage, the resulting composite is mixed with an aluminum oxide precursor - boehmite, a peptizing solution of 1 M nitric acid is added according to its moisture capacity and molded into cuttings with a diameter of 1-2 mm. The material is dried at room temperature for 4-24 hours, then at 110-130°C for 8-24 hours, calcined at 550-600°C in a stream of air for 4-8 hours to obtain a carrier, preferably an MCM carrier. -41-halloysite/Al ₂ O ₃ .

На третьем этапе полученный носитель пропитывают по влагоемкости раствором соли нитрата хрома (III) в деионизированной воде, выдерживают в течение 4-12 часов в закрытом бюксе. Материал сушат при комнатной температуре в течение 4-24 ч, далее при 110-130°С в течение 8-24 часов, прокаливают при 550-600°С в токе воздуха в течение 4-8 ч с получением катализатора, предпочтительно, Cr₂O₃/МСМ-41-галлуазит/Al₂O₃.At the third stage, the resulting carrier is impregnated according to its moisture capacity with a solution of chromium (III) nitrate salt in deionized water, kept for 4-12 hours in a closed bottle. The material is dried at room temperature for 4-24 hours, then at 110-130°C for 8-24 hours, calcined at 550-600°C in a stream of air for 4-8 hours to obtain a catalyst, preferably Cr ₂ O ₃ /MSM-41-halloysite/Al ₂ O ₃ .

Высокая удельная площадь поверхности композитного материала и носителя на его основе обеспечивают равномерное нанесение оксида хрома по всей внешней поверхности и в порах носителя, что приводит к увеличению площади контакта молекул пропана и углекислого газа с каталитическими центрами. Армирование алюмосиликатными нанотрубками упорядоченного мезопористого оксида кремния в составе катализатора обуславливает высокую термическую и термопаровую стабильность указанного катализатора в условиях процесса окислительного дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа (температура 550-700°С, наличие воды).The high specific surface area of the composite material and the carrier based on it ensure uniform deposition of chromium oxide over the entire outer surface and in the pores of the carrier, which leads to an increase in the contact area of propane and carbon dioxide molecules with catalytic sites. Reinforcement with aluminosilicate nanotubes of ordered mesoporous silicon oxide in the composition of the catalyst causes high thermal and thermocouple stability of the specified catalyst under the conditions of the process of oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide (temperature 550-700°C, presence of water).

Окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа проводят в проточном реакторе с неподвижным слоем катализатора при давлении 0,1 МПа, температуре 550-700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=1-5:1, предпочтительно 2:1,газовой скорости подачи сырья 1200-3600 мл*г^-1*ч^-1.Oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide is carried out in a flow reactor with a fixed catalyst bed at a pressure of 0.1 MPa, a temperature of 550-700°C, a molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =1-5:1, preferably 2:1, gas feed rate of raw materials 1200-3600 ml*g ^-1 *h ^-1 .

Ниже представлены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающие его.The following are examples illustrating the invention, but not limiting it.

Пример 1Example 1

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас: алюмосиликатные нанотрубки (галлуазит) - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0% в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes (halloysite) - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0% in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении CO₂/C₃H₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: после проведения реакции в течение 2 часов: конверсия пропана и углекислого газа составляют 13,8 и 5,1% соответственно, селективность по пропилену - 81,5%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . The following results are obtained: after carrying out the reaction for 2 hours: the conversion of propane and carbon dioxide is 13.8 and 5.1%, respectively, the selectivity to propylene is 81.5%.

Пример 2Example 2

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0% в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0% in terms of metal by weight carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 37,6 и 12,6% соответственно, селективность по пропилену - 48,6%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 37.6 and 12.6%, respectively, the propylene selectivity is 48.6%.

Пример 3Example 3

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, alumina - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 66,8 и 18,3% соответственно, селективность по пропилену - 30,7%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 66.8 and 18.3%, respectively, the propylene selectivity is 30.7%.

Пример 4Example 4

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt % in terms of metal from carrier mass.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 29,7 и 8,53% соответственно, селективность по пропилену - 52,3%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 29.7 and 8.53%, respectively, the propylene selectivity is 52.3%.

Пример 5Example 5

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 23,1 и 7,2% соответственно, селективность по пропилену - 54,1%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 23.1 and 7.2%, respectively, the propylene selectivity is 54.1%.

Пример 6Example 6

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, alumina - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=1, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 40,0 и 14,2% соответственно, селективность по пропилену - 44,6%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =1, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 40.0 and 14.2%, respectively, the propylene selectivity is 44.6%.

Пример 7Example 7

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении СО₂/С₃Н₈=5, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 23,32 и 16,5% соответственно, селективность по пропилену - 53,8%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =5, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 23.32 and 16.5%, respectively, the propylene selectivity is 53.8%.

Пример 8Example 8

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 1,0%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 1.0 wt % in terms of metal from carrier mass.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-11. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 51,6 и 15,4% соответственно, селективность по пропилену - 24,8%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-11 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 51.6 and 15.4%, respectively, the selectivity for propylene is 24.8%.

Пример 9Example 9

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 55, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 25, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 9,9%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 55, ordered mesoporous silicon oxide - 25, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 9.9 wt % in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении СО₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 9,6 и 4,2% соответственно, селективность по пропилену - 83,6%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw material 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 9.6 and 4.2%, respectively, the selectivity for propylene is 83.6%.

Пример 10Example 10

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 40, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 40, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 40, ordered mesoporous silicon oxide - 40, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 19,5 и 8,7% соответственно, селективность по пропилену - 86,6%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide are 19.5 and 8.7%, respectively, the propylene selectivity is 86.6%.

Пример 11Example 11

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 49,2 и 22,2% соответственно, селективность по пропилену - 52,2%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 49.2 and 22.2%, respectively, the propylene selectivity is 52.2%.

Пример 12Example 12

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 66,3 и 23,9% соответственно, селективность по пропилену - 30,3%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 66.3 and 23.9%, respectively, the propylene selectivity is 30.3%.

Пример 13Example 13

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 40, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 40, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 40, ordered mesoporous silicon oxide - 40, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt % in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 44,9 и 13,6% соответственно, селективность по пропилену - 52,0%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 44.9 and 13.6%, respectively, the propylene selectivity is 52.0%.

Пример 14Example 14

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 28,7 и 9,4% соответственно, селективность по пропилену - 54,4%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 28.7 and 9.4%, respectively, the propylene selectivity is 54.4%.

Пример 15Example 15

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=1, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 40,8 и 15,4% соответственно, селективность по пропилену - 44,0%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =1, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 40.8 and 15.4%, respectively, the propylene selectivity is 44.0%.

Пример 16Example 16

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=5, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 30,7 и 16,6% соответственно, селективность по пропилену - 57,3%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =5, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 30.7 and 16.6%, respectively, the propylene selectivity is 57.3%.

Пример 17Example 17

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 40, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 40, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве -1,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 40, ordered mesoporous silicon oxide - 40, alumina - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of -1.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 61,1 и 20,3% соответственно, селективность по пропилену - 29,4%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 61.1 and 20.3%, respectively, the propylene selectivity is 29.4%.

Пример 18Example 18

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 40, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 40, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 9,9%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 40, ordered mesoporous silicon oxide - 40, alumina - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 9.9 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 52,8 и 16,2% соответственно, селективность по пропилену - 30,4%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw material 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 52.8 and 16.2%, respectively, the propylene selectivity is 30.4%.

Пример 19Example 19

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 25, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 55, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 25, ordered mesoporous silicon oxide - 55, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt % in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 32,5 и 13,6% соответственно, селективность по пропилену - 83,5%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 32.5 and 13.6%, respectively, the selectivity for propylene is 83.5%.

Пример 20Example 20

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 25, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 55, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 5,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 25, ordered mesoporous silicon oxide - 55, alumina - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 5.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 58,4 и 4,53% соответственно, селективность по пропилену - 63,9%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 58.4 and 4.53%, respectively, the propylene selectivity is 63.9%.

Пример 21Example 21

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 1169,1 и 13,1% соответственно, селективность по пропилену - 33,1%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 1169.1 and 13.1%, respectively, the propylene selectivity is 33.1%.

Пример 22Example 22

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 52,6 и 6,5% соответственно, селективность по пропилену - 63,9%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 52.6 and 6.5%, respectively, the propylene selectivity is 63.9%.

Пример 23Example 23

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 48,9 и 5,2% соответственно, селективность по пропилену - 64,0%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 48.9 and 5.2%, respectively, the propylene selectivity is 64.0%.

Пример 24Example 24

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=1, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 59,4 и 8,2% соответственно, селективность по пропилену - 59,7%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =1, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 59.4 and 8.2%, respectively, the propylene selectivity is 59.7%.

Пример 25Example 25

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 650°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=5, газовой скорости подачи сырья 1800 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 49,9 и 7,62% соответственно, селективность по пропилену - 65,1%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 650°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =5, the gas feed rate of 1800 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 49.9 and 7.62%, respectively, the propylene selectivity is 65.1%.

Пример 26Example 26

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 25, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 55, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 1,0%мас. в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 25, ordered mesoporous silicon oxide - 55, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 1.0 wt%. in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 2700 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 59,3 и 7, 2% соответственно, селективность по пропилену - 32,9%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 700°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw materials 2700 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 59.3 and 7.2%, respectively, the propylene selectivity is 32.9%.

Пример 27Example 27

Используют катализатор, состоящий из носителя, содержащего, %мас.: алюмосиликатные нанотрубки - 25, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 55, оксид алюминия - 20, и оксида хрома, нанесенного на носитель в количестве - 9,9%мас.в пересчете на металл от массы носителя.A catalyst is used, consisting of a carrier containing, wt %: aluminosilicate nanotubes - 25, ordered mesoporous silicon oxide - 55, aluminum oxide - 20, and chromium oxide deposited on the carrier in an amount of 9.9 wt % in terms of metal from the mass of the carrier.

Проводят окислительное дегидрирование пропана в присутствии углекислого газа при температуре 550°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=2, газовой скорости подачи сырья 3600 мл*г^-1*ч^-1. При этом получают следующие результаты: конверсия пропана и углекислого газа составляют 33,7 и 14,1% соответственно, селективность по пропилену - 82,8%.Spend oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide at a temperature of 550°C, the molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ =2, the gas feed rate of raw material 3600 ml*g ^-1 *h ^-1 . In this case, the following results are obtained: the conversion of propane and carbon dioxide is 33.7 and 14.1%, respectively, the propylene selectivity is 82.8%.

Условия проведения процесса гидрирования в присутствии описываемого катализатора и полученные при этом результаты по приведенным примерам 1-27 приведены в таблице.The conditions for carrying out the hydrogenation process in the presence of the described catalyst and the results obtained in this case according to the examples 1-27 are shown in the table.

Из представленных данных следует, что все используемые в приведенных примерах катализаторы проявляют высокую активность в реакции дегидрирования пропана в присутствии углекислого газа в проточном реакторе с неподвижным слоем катализатора при давлении 0,1 МПа, температуре 550-700°С, мольном соотношении CO₂/С₃Н₈=1-5:1, газовой скорости подачи сырья 1200-3600 мл*г^-1*ч^-1.From the presented data it follows that all the catalysts used in the above examples exhibit high activity in the reaction of propane dehydrogenation in the presence of carbon dioxide in a flow reactor with a fixed catalyst bed at a pressure of 0.1 MPa, a temperature of 550-700°C, a molar ratio of CO ₂ /C ₃ H ₈ \u003d 1-5: 1, gas feed rate of raw materials 1200-3600 ml * g ^-1 * h ^-1 .

Таким образом, использование алюмосиликатных нанотрубок и упорядоченного мезопористого оксида кремния в составе описываемого катализатора, позволяет увеличить его стабильность к воздействию водяного пара и проводить процесс дегидрирования в более жестких условиях по сравнению с аналогом (выше 650°С). При этом описываемый катализатор обладает высокой активностью. Так, конверсии пропана и углекислого газа достигают значений 69,1 и 23,9% соответственно, селективность по пропилену - 86,6%.Thus, the use of aluminosilicate nanotubes and ordered mesoporous silicon oxide in the composition of the described catalyst makes it possible to increase its stability to water vapor and to carry out the dehydrogenation process under more severe conditions compared to the analogue (above 650°C). In this case, the described catalyst has a high activity. Thus, the conversion of propane and carbon dioxide reach values of 69.1 and 23.9%, respectively, the propylene selectivity is 86.6%.

Использование описываемого катализатора, содержащего компоненты в иных концентрациях, входящих в заявленный интервал, приводит к аналогичным результатам. Использование компонентов в количествах, выходящих за данный интервал, не приводит к желаемым результатам.The use of the described catalyst containing components in other concentrations included in the claimed range leads to similar results. The use of components in quantities beyond this range does not lead to the desired results.

Claims

Nanostructured catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane in the presence of carbon dioxide, consisting of a carrier containing, wt.%:

aluminosilicate nanotubes 25.0-55.0 ordered mesoporous silicon oxide 25.0-55.0 aluminium oxide the rest up to 100

and chromium oxide deposited on the support in an amount of 1.0-9.9% in terms of metal from the weight of the support, moreover, aluminosilicate nanotubes with ordered mesoporous silicon oxide form a single structured composite, in which ordered mesoporous silicon oxide is reinforced with aluminosilicate nanotubes, and oxide chromium is evenly distributed on the outer surface and in the pores of the carrier.