Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов Советский патент 1980 года по МПК B01J21/04 B01J23/24 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ - . 1 , Изобретение относится к про.изводст- ву катализаторов для дегидрирования па рафиновых углеводородов. Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, содер жащий окислы алюминия, хрома и лития Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, содержащий окислы алюминия, хрома, кремния и калия. При дегидрировании исходного н-бутана имеющего состав, вес.%: н-бутан 98,2; пропан О,5; изобутан 1,3; при температуре процесса , объемной скорости подачи сырья 24О ч получают выход н-бутилен(ю плюс дивинил 39,2 вес.% при конверсии сырья 45,2 вес.% .21 Недостатком известного катализатор является его низкая аегиорируюшая активность. Цель изобретения - повышение аегид руюшей активности катализатора. Указанная цель достигается тем, что, катализатор, включакший окислы алюминия, кремния, хрома и калия, дополнительно содержит окись натрия при слеоуклцем содержании компонентов, вес.%: Окись хрома12,7 - 14,3, Окись кремния 4,О - 15, О Окись калия1 3 - I, 9 Окись натрия - 0,4 - 0,8 Окись алюминия Остальное Использсванне полученного катализатора в процессе аегиорнрования н-бутана при see® С и объемной скорости 24О ч. приводит к получению н-бутиленов плюс дивинил в количестве 47,5 вес.% при конверсии сырья 53,3 вес.%. Пример. 20 г сухого порошка природного алюмосиликата (Новоселицкий вторичный каолин) суспендируют в воде. В приготовленную суспензию дрбав- ляют при перемешивании 4,2 мл раствора хромовой кислоты (уд. вес. .1,58 г/см). После набухания каолина в течении 3ч в суспензию вводят 66 г порошка окиси 7 и 16,6 мл раствора хромовой кислоты (уд. вес. 1,58 г/см), затем 20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, соаержащей 1,78 г КОН и 0,84 г NaOH в пересчете ни сухое вещество. Массу упаривают, подсушивают, формуют и прокаливают в токе воедуха при в течение Ш ч. В итоге получают катализатор А с мольным соотношением окись алюминия: окись хрома: окись кремния: окись щелочного металла равным 100:12,5:24,9:3,7. Аналогичным образом готовят катализаторы Б и Б с -тем же мольным соотл ношением основных компонентов и окиЪи щелочного металла, что и катализатор А. Катализатор Б отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в суспензию вводят 20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, содер жащей 2,26 г КОН и 0,52 г МаОН в пересчете на сухое вещество. Каталиватор В отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в сус-. J пензию вводят 20 мл смеси растворов калиевой и натриевой щелочей, содержащей 1,54 г КОН и 1,03 г NaOH в пересчёте на сухое вещество. - Для сравнения катализаторов А,. 6 и В с известными катализаторамд гото-. вят аналогичным образом катализаторы. Г и Д с Tesf же мольным ссх)тношением основных компонентов и окиси щелочного металла, что и катализатор А. Катализатор Г отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в суспензию вводят 20 мл раствора калие вой щелочи, содержащей 2,97 г КОН в пересчете на сухое вещество., Катали затор Д отличается от катализатора А тем, что при его приготовлении в суспензию вводят 15 мл раствора натриевой щелочи, содержащей 2,12 г NaOH в пересчете на сухое вешество. Составы полученных образцов ката изатора приведены в табл I. Таблица 1

Испытание указанных в табл. 1 катализаторов на дегидри|1ующую и изолирующую активность пррводят в лабораторной установке в реакторе с кипящим слоем катализатора. Сырье - изопентанподают в потоке гелия.

Условия опытов: температура 54О С, 9бьемная скооость 0,5 , продолжительность опыта 15 мин, регенерация ка

тализатора воздухом при бОО С, Перед снятием материального баланса катализаторы стабилизируютв течении 2,5 ч путем проведения 6-7 опытов , Анализ прод;уктов дегидрирования проводят хроматографическим методом.

Средние выходы продуктов дегидрирования изопентана на стабилизированном ката.пизаторе приведены в табл. 2.

Из приведенных данных видно, что дополнительное введение в алюмохромосиликатнокаяиевый катализатор окисв натрия в количестве 0,4 - 0,8 вес.% и снижение содержания окиси калия с 22,5 вес.% до 1,3 - 1,9 вес.% позволяет снизить изомерйзующую активность катализатора и повысить выход продуктов на пропущенный изопентан.

Пример 2. Катализаторы А, Г и Д, полученные по примеру 1, испытыва47,5

53,3

39,2

45,2

36,5

42,2

Таблица 2

ют в процессе дегидрирования в-бутана на лабораторной установке со стационар ным слоем катализатора объемом 1-5 мл. Исходный имеет следующий состав, вес.%: пропан 0,5; изобутан 1,3; н-бутан 98,2. Температура пропесса 55bC, объемная скорость 240 , продолжительность опыта 40 мин. Анализ продуктов дегидрирова1и1я проводят хроматографическим методом.

Результаты опыта приведены в табл. 3.

Та блица 3

1,7/0,44,4/3,9

3,589,3

2,0/0,75,0/4,5

1,986,7

2,2/0,93,6/3,1

1,686,5, Пример 3. Испытание приготовленных по примеру 1 катализаторов А, Г и Д в процессе дегиарирования изобутана проводят на лабораторной установке со стационарным слоем катализатора объемом 15 мл. Исходный изобутан имеет слецующий состав вес.%: пропан 2,5, и изобутан 97,5. Температура опыта

ние углеводородов в продуктах реакции, в знаменателе - за вычетом содержания углеводородов в исходном сырье.

Формула изобретения Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, содержащий окислы алюминия, хрома, кремния и калия, отличающийся тем, что, с целью повышения депидрируюшей а1Гтивности катализатора, он дополнительно содержит окись натрия при следующем содержании компонентов, вес.%: Окись хрома12,7-14,3

Окись кремния4,0 - 15,,О 78

1,3 - 1,9

калия 0,4 - 0,8 натрия алюминия Остальное

JJИсточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 483127. кл. В 01 Т11/52, 1975 (прототип). 1 580 С, объемная скорость 240 чГ проаолжительность оаыта 40 мин. Анализ продуктов дегиарирования проводят в последние 20 мин хроматографическим методом. Средние выходы продуктов дегидрирования изобутана приведены в табл. 4. Таблица 4