SU1685904A1

SU1685904A1 - Способ получени этилена

Info

Publication number: SU1685904A1
Application number: SU894732851A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Мержанов; Эдуард Амазаспович Григорян; Инна Петровна Боровинская; Сергей Владимирович Лысиков; Лев Семенович Марченко; Сергей Прокопьевич Черных; Павел Семенович Чекрий; Светлана Яковлевна Жук; Микаел Давидович Нерсесян
Original assignee: Институт структурной макрокинетики АН СССР
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1991-10-23

Description

1

(21)4732851/04 (22) 28.08 89 (46)23.10.91. Бюл. №39

(71)Институт структурной макрокинетики АН СССР

(72)А Г.Мержанов, Э.А.. И П Боро- винска . С.В.Лысиков, Л С Марченко, С П.Черных, П С.Чекрий, С.Я.Жук и М Д Не- рсес н

(53)547.313.2(0888)

(56) Imal H., Tagawa Т., Kamlde N J Catal, v

106, 1987, р.394

Otsuka К., Komatsu Т J Chem Soc Chem.Commun., 1987, p. 388

Авторское свидетельство СССР Nfc 1216937, кл С 07 С 2/82, 1984.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА (57)Изобретение позвол ет повысить выход этилена Дл этого провод т окислительную конденсацию метана кислородом при температуре 800-860UC и пропускани смеси реагентов через слой катализатора эмпирической формулы В12ВаСа2СизОк -11 со смешением нагретых до температуры реакции реагентов в присутствии инертного разбавител непосредственно перед слоем катализатора и охлаждением продуктов реакции на выходе из сло Эти услови повышают производительность процесса по этилену с 44,1 до 164,8 ммоль/г-ч при содержании этилена в отход щих газах до 9,4 об %, про тив8 8об.% 2 табл

Изобретение относитс к органическому синтезу, в частности к получению углеводородов , конкретно - к способу получени этилена каталитической окислительной конденсацией метана (природного газа), и может быть использовано в промышленности, где этилен примен ют дл синтеза полимеров , растворителей и других многотоннажных продуктов.

Целью изобретени вл етс повышение выхода этилена.

Изобретение иллюстрируетс следующими примерами

Пример 1 В качестве катализатора окислительной конденсации метана используют сложный оксид состава В 2Ва2Са2СизОю5 Дл его приготовлени готов т экзотермическую смесь компонентов состо щую из порошка висмута (36,93 мае %), пероксидов бари (24,2 мае %) и

ё

кальци (13,43 мае %) и оксида меди (25 44 мае %) Приготовленную стехиометриче- скую смесь компонентов помещают в кварцевый реактор и провод т синтез в режиме горени в кислородсодержащей атмосфере. Врем приготовлени катализатора указанного состава, включа врем горени и охлаждени до комнатной температуры, составл ет 30 мин. Далее 0,2 г полученного катализатора, смешанного с 0,5 мл кварцевого песка, помещают в кварцевый реактор внутренним диаметром 15 мм, активируют в потоке кислорода или воздуха при температуре реакции 800°С в течение 1 ч и продувают инертным газом в течение 30 мин Затем в реактор при 800°С непрерывно подают газы - метан кислород и гелий - раздельными потоками, которые смешивают в обьем- ном соотношении 60% СН-, 30%02и 10%Не непосредственно перед слоем катализатоО

00 СП Ю О

pa. Газовую смесь пропускают через катализатор со скоростью 12000ч (врем контакта 0,3 с) и принудительно охлаждают на выходе из зоны катализатора с помощью холодильника, встроенного в реактор (наружный диаметр 10 мм). Степень конверсии метана при этом 34,0%, селективность по С2Н4 40,4%, выход С2Н4 на пропущенный метан 13,7 мол.%.

Пример 2.В качестве катализатора используют BteBaaCazCusOn. Дл получени этого состава готов т шихту, состо щую из оксида висмута (45,87 мас.%), пероксида бари (26,97 мас.%), карбида кальци (8,26 мае. %) и порошка меди (18,90 мае. %). Далее процесс провод т по примеру 1, но при температуре 840°С, а газовую смесь пропускают со скоростью 42000 (врем контакта 0,09 с). Степень конверсии метана 34,9%, селективность по CaH/i 41,3%, выход С2Н4 14,4 мол.%.

Пример 3. В качестве катализатора окислительной конденсации метана примен ют В12Ва2Са2СизОю. дл приготовлени которого используют шихту, состо щую из оксида висмута (22,15 мас.%), пероксидов бари (26,05 мол.%) и кальци (13,69 мас.%), а также порошка меди (18,24 мас.%) и висмута (19,87 мас.%). Далее процесс провод т по примеру 1, но при температуре 860°С, а газовую смесь пропускают со скоростью 4500 (врем контакта 0,08 с). При степени конверсии метана 33,3% селективность по С2Н$ составл ет 39,9, выход С2Н/1 13,2 мол.%.

Пример 4 аналогичен примеру 2, но процесс провод т при температуре 750°С и

ПРИ лнтельн кгнлрнсаиич мет н при поопусклнни над Bi BnjCajf-ujn,,,.,,

Кпниерсн СН х сел ектмтюст(.

5

скорости подачи газовой смеси 6000 ч (врем контакта 0,6 с). Степень конверсии метана 22,0%, селективность по С2Н/1 27,7%, выход С2Н4 6,1 мол.%.

П р и м е р 5 аналогичен примеру 1, но

процесс провод т при температуре 890°С и скорости подачи газовой смеси 60000 ч (врем контакта 0,06 с). Степень конверсии метана 20,6%, селективность по С2Н4 11,8%, выход С2Н4 2,4 мол.%.

Данные об услови х опытов по примерам 1-5 и полученные результаты сведены в .табл. 1.

В табл. 2 приведены данные по содержанию этилена в реакционных газах и по производительности процесса.

Claims

Формула изобретени

Способ получени этилена путем окислительной конденсации метана кислородом при температуре 800-860°С и пропускании смеси реагентов через слой оксидного катализатора , содержащего висмут и щелочноземельный элемент, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода этилена , используют оксидный катализатор, содержащий в качестве щелочноземельного элемента барий и кальций и дополнительно медь и имеющий соотношение компонентов , соответствующее следующий эмпирической формуле:

В12Ва2Са2СизОю-11,

а процесс провод т со смешением нагретых до температуры реакции реагентов в присутствии инертного разбавител непосредственно перед слоем катализатора с охлаждением продуктов реакции на выходе из сло катализатора.

0

5

0

5

Т л С л и ц гзтопоП снес (60 ои. J Oil, 30 oC.I о, и 10 л.1

1 1«)

Т а б

блиц