КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2002 года по МПК B01J23/26 B01J23/06 B01J23/18 B01J23/42 B01J21/04 C07C5/333 

Описание патента на изобретение RU2183988C1

Настоящее изобретение относится к области производства катализаторов для процессов дегидрирования парафиновых углеводородов. Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, (содержащий, % маc.)
Cr2О3 - 12,2
K2O - 1,4
SiO2 - 2,0
Al2O3 - остальное
(Пат. РФ 1366200, опубл. Бюл. из. 2 15.01.1988 г.)
Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий, % мас.:
Cr2O3 - 6,0-30,0
SnO - 0,1-3,5
Me2O - 0,4-3,0
SiO2 - 0,08-3,0
Al2O3 - остальное
где Me - щелочной металл (Пат. РФ 2127242, опубл. Бюл. из. 7 10.03.1999 г.)
Оба указанных катализатора обладают недостаточно высокой активностью и селективностью в процессе дегидрирования парафиновых углеводородов.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы катализатора.

Предлагается катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий оксид хрома, оксид алюминия, оксид олова и дополнительно оксид цинка и платину при следующем содержании компонентов, % маc:
Сr2О3 - 10,0-30,0
ZnO - 30,0-45,0
SnO2 - 0,1-3,0
Pt - 0,005-0,2
Al2O3 - остальное
Отличием нового катализатора от прототипа является дополнительное содержание оксида цинка и платины при указанном содержании компонентов.

Использование в катализаторе заявляемого сочетания компонентов в определенном количестве способствует более быстрому и полному протеканию окислительно-восстановительных реакций, уменьшению образования кокса. В результате уменьшается доля побочных реакций, растет эффективность работы катализатора.

Процесс получения новой каталитической системы состоит в диспергировании соединений хрома и платины на носителе, состоящем из оксидов алюминия, цинка и олова.

Приготовление катализатора может осуществляться, например, пропиткой указанного носителя раствором, содержащим предшественники оксида хрома и платины с последующим формованием микросферы методом распыления-сушки полученной суспензии в колонне распылительной сушки. Образец катализатора прокаливают в активаторе при 680-750oС в течение 2-5 часов. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Носитель получают из 212,8 г переосажденного гидрата окиси алюминия (остаток прокаливания = 65,5%), 139,7 г окиси цинка, 0,5 г оксалата олова и 600 г воды путем перемешивания в шаровой мельнице в течение 16 часов при температуре 20oС. Полученную суспензию подвергают термообработке, состоящей из выдержки при температуре 120oС в течение 6 часов и прокаливания при 1100oС в течение 4 часов в токе воздуха. Микросферический катализатор, имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получают методом распыления-сушки суспензии, полученной из 200 г носителя, 113 г трехокиси хрома 0,04 г Pt в виде раствора платинохлористоводородной кислоты и 700 мл воды в бисерной мельнице при перемешивании в течение 3 ч при температуре 30oС. Образец катализатора подвергают термообработке, состоящей из прокаливания при 720oС в течение 4 часов в токе воздуха. Полученный продукт имеет следующий состав, % мас:
Сr2O3 - 30,0
ZnO - 35,1
SnO2 - 0,1
Pt - 0,01
Аl2О3 - остальное
Полученный катализатор испытывают в процессах дегидрирования изобутана и пропана, осуществляемых при температуре 560-610oС, объемной скорости подачи сырья 400-600 л реагента/л катализатора•час в лабораторном кварцевом реакторе. Каталитический цикл, имитирующий проведение реакции в промышленном реакторе, состоит из реакционной фазы, при которой углеводороды подаются в течение 30 минут; фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от адсорбированных продуктов реакции дегидрирования; фазы регенерации, когда в регенератор подается газ регенерации - воздух в течение 30 минут (в данных экспериментах) и снова фазы продувки, когда азот пропускают в течение 10 минут для освобождения катализатора от адсорбированных продуктов реакции регенерации. Технические условия промышленного процесса дегидрирования в псевдоожиженном слое катализатора предполагают проведение регенерации при температурах, которые выше температуры реакции; в данном случае регенерацию и восстановление проводят при 650oС, тогда как дегидрирование при 560-610oС. Полученные результаты приведены в таблице.

Пример 2
Носитель получают из 130 г продукта термохимической активации гидрата окиси алюминия (остаток прокаливания = 87,8%), 100,8 г окиси цинка, 2,64 г оксалата олова и 600 г воды путем перемешивания в шаровой мельнице в течение 16 часов при температуре 20oС. Полученную суспензию подвергают термообработке, состоящей из выдержки при температуре 120oС в течение 6 часов и прокаливания при 1050oС в течение 3 часов в токе воздуха. Микросферический катализатор, имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получают методом распыления-сушки суспензии, полученной из 200 г носителя, 46,4 г трехокиси хрома, 0,013 г Pt в виде раствора платинохлористоводородной кислоты и 500 мл воды в бисерной мельнице при перемешивании в течение 5 ч при температуре 20oС. Образец катализатора подвергают термообработке, состоящей из прокаливания при 680oС в течение 5 часов в токе воздуха. Полученный продукт имеет следующий состав, % мас:
Сr2O3 - 15,0
ZnO - 39,5
SnO2 - 0,8
Pt - 0,005
Аl2О3 - остальное
Полученный катализатор испытывали в процессах дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.

Пример 3.

Носитель получают из 130 г продукта термохимической активации гидрата окиси алюминия (остаток прокаливания = 87,8%), 91г окиси цинка, 7,31 г двуокиси олова и 600 г воды путем перевешивания в шаровой мельнице в течение 16 часов при температуре 20oС. Полученную суспензию подвергают термообработке, состоящей из выдержки при температуре 120oС в течение 6 часов и прокаливания при 1050oС в течение 5 часов в токе воздуха. Микросферический катализатор, имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получают методом распыления-сушки суспензии, полученной из 200 г носителя, 30 г трехокиси хрома, 0,49 г Pt в виде раствора платинохлористоводородной кислоты и 550 мл воды в бисерной мельнице при перемешивании в течение 1 часа при температуре 40oС. Образец катализатора подвергают термообработке, состоящей из прокаливания при 750oС в течение 3 часов в токе воздуха. Полученный продукт имеет следующий состав, % мас:
Сr2O3 - 10,0
ZnO - 43,7
SnO2 - 3,0
Pt - 0,2
Al2O3 - остальное
Полученный катализатор испытывали в процессе дегидрирования иэобутана и пропана как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице 1.

Пример 4.

Носитель получают из 130 г продукта термохимической активации гидрата окиси алюминия (остаток прокаливания = 87,8%), 91г окиси цинка, 3,79 г двуокиси олова и 600 г воды путем перемешивания в бисерной мельнице в течение 2 часов при температуре 50oС. Полученную суспензию подвергают термообработке, состоящей из выдержки при температуре 120oС в течение 6 часов и прокаливания при 1100oС в течение 4 часов в токе воздуха. Микросферический катализатор, имеющий диаметр частиц от 5 до 250 микрон, получают методом распыления-сушки суспензии, полученной из 200 г носителя, 64,7 г трехокиси хрома, 0,26 г Pt в виде раствора платинохлористоводородной кислоты и 550 мл воды в бисерной мельнице при перемешивании в течение 2 часов при температуре 50oС. Образец катализатора подвергают термообработке, состоящей из прокаливания при 760oС в течение 3 часов в токе воздуха. Полученный продукт имеет следующий состав, % мас:
Сr2O3 - 20,0
ZnO - 34,8
SnO2 - 1,5
Pt - 0,1
Al2O3 - остальное
Полученный катализатор испытывали в процессе дегидрирования изобутана и пропана, как описано в примере 1. Результаты приведены в таблице.

Похожие патенты RU2183988C1

название год авторы номер документа
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2000
  • Котельников Г.Р.
  • Титов В.И.
  • Лаврова Л.А.
RU2177827C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2000
  • Котельников Г.Р.
  • Беспалов В.П.
  • Титов В.И.
  • Лаврова Л.А.
RU2188073C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2000
  • Котельников Г.Р.
  • Беспалов В.П.
  • Титов В.И.
RU2178398C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C-C И КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2013
  • Котельников Георгий Романович
  • Качалов Дмитрий Васильевич
  • Сиднев Владимир Борисович
  • Кужин Анатолий Васильевич
  • Беспалов Владимир Павлович
  • Герасимова Ольга Валентиновна
  • Шуткин Андрей Сергеевич
RU2514426C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2000
  • Котельников Г.Р.
  • Титов В.И.
  • Лаврова Л.А.
RU2176157C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1999
  • Котельников Г.Р.
  • Беспалов В.П.
  • Титов В.И.
  • Золотовский Б.П.
RU2160634C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ИЗОПЕНТАНА И ИЗОПЕНТАНИЗОАМИЛЕНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2008
  • Ламберов Александр Адольфович
  • Бусыгин Владимир Михайлович
  • Гильманов Хамит Хамисович
  • Романова Разия Гусмановна
RU2377066C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 2000
  • Котельников Г.Р.
  • Титов В.И.
  • Золотовский Б.П.
  • Беспалов В.П.
  • Буянов Р.А.
RU2167709C1
СПОСОБ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ИЗОПЕНТАНА И ИЗОПЕНТАН-ИЗОАМИЛЕНОВЫХ ФРАКЦИЙ 2008
  • Бусыгин Владимир Михайлович
  • Гильманов Хамит Хамисович
  • Амирханов Ахтям Талифович
  • Погребцов Валерий Павлович
  • Романова Разия Гусмановна
  • Ламберов Александр Адольфович
RU2388739C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1997
  • Йецци Родольфо
  • Бартолини Андреа
  • Буономо Франко
  • Котельников Г.Р.(Ru)
  • Беспалов В.П.(Ru)
RU2127242C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 183 988 C1

Реферат патента 2002 года КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области производства катализаторов для процессов дегидрирования парафиновых углеводородов, катализатор включает оксид хрома, оксид алюминия и оксид олова, дополнительно он содержит оксид цинка и платину при следующем содержании компонентов, мас.%: Сr2О3 10,0-30,0, ZnO 30,0-45,0, SnO2 0,1-3,0, Pt 0,005-0,2, Аl2О3 остальное. Технический результат - повышение эффективности работы катализатора. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 183 988 C1

Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий оксид хрома, оксид алюминия и оксид олова, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид цинка и платину при следующем содержании компонентов, маc. %:
Cr2O3 - 10,0-30,0
ZnO - 30,0-45,0
SnO2 - 0,1-3,0
Pt - 0,005-0,2
Аl2О3 - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2183988C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1997
  • Йецци Родольфо
  • Бартолини Андреа
  • Буономо Франко
  • Котельников Г.Р.(Ru)
  • Беспалов В.П.(Ru)
RU2127242C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1999
  • Борисова Т.В.
  • Качкин А.В.
  • Макаренко М.Г.
  • Мельникова О.М.
  • Сотников В.В.
RU2148430C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА 1993
  • Бабиков А.Ф.
  • Яскин В.П.
  • Зеленцов Ю.Н.
  • Порублев М.А.
  • Волчатов Л.Г.
  • Елшин А.И.
  • Зарубин В.М.
  • Поезд Д.Ф.
  • Коновальчиков О.Д.
  • Мисько О.М.
  • Берсенев В.И.
  • Алексеев С.К.
RU2082498C1
Динамический автомобильный тренажер 1980
  • Катанаев Николай Трофимович
SU894781A1
Устройство для разворота груза 1976
  • Короткий Олег Михайлович
SU557982A1
SU 13662000 A1, 15.01.1988.

RU 2 183 988 C1

Авторы

Котельников Г.Р.

Титов В.И.

Лаврова Л.А.

Даты

2002-06-27Публикация

2000-11-13Подача