Способ приготовления катализатора для дегидрирования С @ -С @ -парафинов Советский патент 1992 года по МПК B01J37/02 B01J23/32 

Изобретение относится к области приготовления катализаторов, в частности к способу получения катализатора для дегидрирования Сб С1б-парафинов в н-монооле- фины, являющиеся ценным сырьем для производства пластмасс, смазочных масел и присадок к ним, а также ПАВ и синтетических моющих средств.

Известен способ получения ренийсо- держащего катализатора дегидрирования Ст-Стт -парафинов (0,2-2% Re с промоторами 0,2-2% Sn, Ge или Pb на носителе - оксиде алюминия) путем пропитки носителя водным раствором смеси рениевой кислоты и соли промотора (Sn, Ge или Рв), последующей сушки на воздухе при 130°С, прокаливания на воздухе при 500°С и активации катализатора при 530°С в токе водорода 1. Процесс дегидрирования на приготовленном указанном способе катализаторе ведут при температуре 4бО-500°С. Рн2 1-6 атм, объемной скорости (Voe) 10-30 и рн2 (молярное соотношение водорода и

парафина). Выход н-моноолефинов составляет 4-12% при селективности 85-98%.

К недостаткам указанного способа получения катализатора относятся необходимость использования труднодоступной рениевой кислоты; невысокая активность (выход 4-12%) получаемого катализатора даже при небольших объемных скоростях V06 10-30 ч , не обеспечивающая достижения равновесных выходов (15-20%) мо- ноолефинов; низкая производительность получаемого катализатора (1,3-5,5 г моно- олефинов /г катализатора-ч).

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результ гу является способ получения катализатора дегидрирования н-парафинов Сю-С14, в состав которого входят 0,05-2 % Re и 0,05- 2 % промотирующей добавки молибдена или вольфрама на носителе (96-99,1%) 2, путем совместной пропитки носителя у- А1гОз) водным раствором смеси перрената аммония и соли промотора (метамолибдата или метавольфрамэ аммония) с последуюС

щей сушкой прокаливанием на воздухе при 300--600°С и активацией в токе водорода при 350-700°С. На полученном способом катализаторе (активация при 530- 575°С. примеры с другими температурами отсутствуют) при Т 300-600°С, ,1- 10 атм, V06 0,1-30 и 0,1-30 выход Н моноолефинов из смеси Сю-См-парафи- нов 13,4 15,1 % (что близко к равновесному) при селективности по моноолефинам 90- 92%,

К недостаткам указанного способа относятся: низкая производительность получаемогоренийсодержащегопромотированного катализатора (0,79-0,89 г моноолефинов/г кат-ч); необходимость вести процесс при низких объемных скоростях парафина (по приведенным примерам 3-4 ), что свидетельствуете низкой активности полученного катализатора.

Цель изобретения - создание способа получения катализатора, обладающего повышенной производительностью.

Цель достигается предлагаемым способом получения катализатора nysew пропитки носителя раствором перрената аммония и соли промотора с последующей сушкой, прокаливанием и активацией в юке водоро да при повышенной температуре, отличительной особенностью которого являе;ся то, что в качестве соли промотора используют ацетат марганца (II) четырехводный или нитрат железа (111) девятиводный, пропитку ведут сначала раствором соли громотора сушат, прокаливают в токе водорода, затем пропитывают раствором перрената аммония и исходные компоненты берут в количестве, обеспечивающем следующее содержание в катализаторе, мас.%: рений 0,1-1,0; марганец или железо 0,1-5; оксид алюминия остальное, Способ характеризуется тем, что активацию осуществляют при 700-900°С.

Дегидрирование Сб С1б-парзфинов в н- моноолефины на полученном предлагаемым способом катализаторе ведут при Т 450-520°С, Рн2 1-4 атм. V06 40-100 , .

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Примеры 1-14. Приготовление катализатора. К 10 г y-AlaOs приливают 20 мл водного раствора соответствующей соли промотора Мп(СНзСОО)2 4Н20 или Ре(МОз)з ЭЬЬО. сушат 24 ч на воздухе при

5

0

комнатной температуре и затем прокаливают промотированный y-AlaOj в течение 3 ч при 600°С в токе водорода (6л/ч) К полученному промотированному оксиду алюминия приливают 20 мл водного раствора перрената аммония, выдерживают 24 ч на воздухе Активацию катализатора ведут при 700 900°С в токе водорода непосредственно в реакторе (см. табл.1).

0Примеры 15-30. Испытание катализатора.

Полученный предлагаемым способом катализатор испытывают в дегидрировании парафинов Ce-Cie в соответствующие н-мо- ноолефины в проточной установке со стационарным слоем катализатора (0,3-0,5 г) при Т - 450-520°С, РН2 1-4 атм, V05 40-100 , он2 6-10. Результаты испытаний полученных катализаторов приведены в табл.2.

Предлагаемый способ получения промотированного алюморениевого катализатора обеспечивает повышение производительности полученного катализатора в 11-24 раза при сохранении выхода н-моноолефинов, близкого к равновесному (13,3-18,5%), и проведение процесса в его присутствии при более высокой обьемной скорости (40-100ч 1)

Формула изобретения

1.Способ приготовления катализатора для дегидрирования Се-Сче-парафинов, включающий пропитку носителя-оксида алюминия раствором перрената -аммония и соли промотора, сушку, прокаливание на воздухе и активацию в токе водорода при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной производительностью, в качестве соли промотора используют ацетат марганца (II) четырех- водный или нитрат железа (III) девятиводный, пропитку ведут сначала раствором соли промотора, сушат, прокаливают в токе водорода, затем пропитывают раствором перрената аммония и исходные компоненты берут в количестве, обеспечивающем следующее содержание в катализаторе мас.%

Рений0,1-1,0

Железо или марганец 0,1-5,0 Оксид алюминияОстальное.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, чго активацию осуществляют при 7005 900°С.

5

0

5

О

5

0

Таблица

Состав промотированных алюморениевых катализяторов дегидрирования парафинов Cede

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: носитель - оксид алюминия пропитывают раствором ацетата мгргай ца (II) четырехводного или нитрата железа ill) девятиводного, сушат на воздухе и прокаливают при 600° в токе водорода. Пропитывают раствором перрената аммония. Активируют при 700-900°С в токе водорода. Исходные компоненты берут в количестве, обеспечивающем следующее их содержание в катализаторе, мас.%: рений 0,1-1,0, железо или марганец 0,1-5,0, оксид алюминия остальное. Характеристика катализатора: производительность 3,5-21.7 г моноолефина с 1 г катализатора в 1 ч, выход н-моноолефинов 13.3-18,5 %. 2 табл.

Дегидгмровйние Св -С,5 -парафинов HI прс отинированинх агоморениевы кэта/мэ тооая

0.1

0.21)

0.5

0,25

0.1

О 5

0.5

0.35

0.35

0.15

0.3:

0.35

0.0т

Нп1.0

Ih3.0

«п0.1

Кп4,0

Мп2.5

te5.0

Та0.5

Fe3.0

Мт5.0

Кп5 Э

Иг0.05

5

Нг2.5

Чп2,5

Чп1.0

98, Ч

96,75

S6.5

91,65

99,65

9S.6

93,15

9S.95

800

/00

-00

800

SCO

750

900

SOO

750

600

600

750

750

1000

900

800

3 2 3 3

2

г

г

г

2 2 3 3 2

i-Гекин

-Гексзденан

ч-Декан

ч-Тетрадекзн

ч-Гексалехан

f-Тетрздеи н

к-Гечсадекан н-Яодекаи

Таблица 1

0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0

50

50

50

55

70

.5

45

100

40

40

40

40

40

70

70

50

8 6

to

13,3

14,9

а.7

15,0

9,8

91

92

90

92

94

91

93,5

88

69

83

90

89

Ч.8

10,В

13,7

Э,6

10,1

4.7