Способ получения моно- и диолефиновых углеводородов Советский патент 1978 года по МПК B01J23/881 B01J23/78 

1

Изобретение относится к способу получения моно н диолефиновых углеводородов каталитическим окислительным дигидрированием парафиновых углеводородов.

Известен способ окислительного дегидрирования парафиновых углеводородов при 40О-70О°С в присутствии катализатора, содержащего окислы молибдена и хрома или марганца.

Недостатки этого способа - невысокая конверсия исходного сырья и низкая селективность (конверсия н-бутана не превышает 4О% при суммарной селективности по бутадиену и н-бутенам 39-42 мол5& и отношении ,к продуктах реакции равном 0,16-0,46).

С целью повышения выхода готовых продуктов предлагается использовать катализатор, содержащий окись магн1ш и промоти- рую1цую добавку из одного или смеси окислов кобальта, железа, хрома, ванадия, кремния, никеля.

Готовый катализатор обычно содержит 50u95 вес.% окиси {агния и 5-5О вес%.. окислов молибдена.

Количество промотирующей добавки зависит от атомного отношения Мог к Мо в катализаторе и составляет обычно 0,012О вес.%. от веса катализатора Каталнзаторы могут быть приготовлены любым из известных методов (совместное осаждение, упаривание растворов исходных сопей). Катализатор в виде гранул, таблеток и т. д. обладает достаточной механической прочностью и используется в виде порошка для проведения процесса во взвешенном слое. Катализатор можно наносить на инертный носитель (корунд, ашомосилнкаты, силика- гель).

Для снижения паринального давления углеводородов и улучшения условий TennooTv. вода процесс проводят в присутствии инертного разбавителя - водяного пара, азота, аргона, гелия ипи их смесей. Лучше всего,

если молярное соотношение между инертным разбавителем и парафиновым углеводородом будет равно ( 1-40):1.

В предлагаемом способе окислительное дегидрирование парафиновых угле&одородсв

ссушествляют при атмосферном давлении

и температуре при молярном соотношении между кислорЪдом и исходными углеводородами (): 1 и объемной скорости подачи парафиновых углеводородов IQ-iOOO Vt

Оптимальными являются температура 40СХ.650С, молярное соотношение межлу кислородом и исходными углеводородами ():1, объемная скорос-хъ подачи п« рафиновых углеводородов 20-400 ч

. Образующиеся моноолефиновые углеводороды можно возвращать в процесс и превращать их в дирлефиновые углеводоро ЯЫ.

Пример 1, 45 г окиси магния смешиа цот с раствором 6,15 г парамолибдага аммония в дистиллированной воде, из влажной пасты формуют гранулы в виде червяч хов, сушат их 10 ч .120 С и прокаливают 10 ч при 700 С, Затем катализатор дробят и отбирают фракцию с размером частиц 0,8-1,25 мм. 25 см отсеянного катализатора пролитыва1бт раствором

0,44 г метаванадата аммония в 12,5 мл дистиллированной воды, сушат 1О ч при 110-120 С и прокаливают 10 ч в токе воздуха при TOO С, Катализатор содержит,%: М|О 87; МоОз Ю и V-j 3,

Окислительное дегидрирование н-бутана осуществляют в реакторе с неподвижным слоем катализатора (Ю см) при 570°С, молярном соотнощении между н- утаном, кислородом и водяным паром 1:1,5:20, объемной скорости подачи н- утана 50 ч

Выход бутадиена на пропущенный н-бутан 36,6%; выход н-бутенов 6,4% при се лективности 54,7 моп% и 96 мол% соот- ветственно. Конверсия н-бутана 67,0%,

В примерах 2-9 проводят окислительное дегидрирование н-бутана в реакторе с неподвижным слоем катализатора, полученного аналогично примеру 1. Состав катализатора, условия проведения процесса и полученные результаты, приведены в таблице.

Как видно из дримеров, при использовании предлагаемых катализаторов реа ко увеличивается конверсия исходного углеводородного сырья, выход целевых продуктов и селективность процесса. Кроме того, это позволяет проводить процесс при более низких температурах (480-520°С), чем во всех известных процессах такого типа.

Формула изобретения,

1. Способ получения моно- и диолефи- новых углеводородов путем окислительного дегидрирования парафиновых углеводородов

при 40О-7ООС в присутствии катализатора на основе окислов молибдена, о т л ич-аюшийся тем, что, с цепью повышения выхода готовых продуктов, испопь зуют катализатор, содержащий окись магния и промотируюшую добавку из одного или смеси окислов кобальта, железа, никеля, хрома, ванадия, кремния.

2. Способ по п. 1,0 тличаюшийс я тем, что используют катализатор, содержащий 5-5 О вес.% окислов молибдена, 5&-95 вес.% окиси магния и промотирующую добавку в количестве 0,О1-2О% от веса катализатора.