Способ регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования бутана Советский патент 1982 года по МПК B01J23/90 

I

Изобретение относится к способу регенерации катализатора для дегидрирования углеводоров, в частности бутана.

Известен способ регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования углеводородов, обработкой водным раствором хромовой кислоты в токе воздуха при OO-ySO cCl.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования углеводородов обработкой водным раствором хромового ангидрида п токе воздуха при 500УОО С 2.

Недостатком указанных способов является то, что они не позволяют получить высокостабильный катализатор с длительным временем службы. Например, катализатор, регенерированный водным раствором хромового ангидрида из расчета 0,3 вес.

на катализатор, подачей в ток воздуха при обеспечивает конверсию и селективность (в % к свежеприготовленному) соответственно через 10 ч 87,8 и 3,2; через 100 ч 77,1 и 8М,0,- через 200 ч 67,3 и

79,7.

Цель изобретения - получение катализатора с повышенной стабильностью.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования бутана путем обработки его водным раствором хромового ангидрида в токе воздуха при повышенной температуре обработку катализатора водным раствором хромового ангидрида проводят при 300- 00°С, после чего катализатор дополнительно обрабатывают водородсодержащим газом (ВСГ) при 600-650 С в течение 2-3 ч. Э Предлагаемый способ позволяет регенерировать катализатор с высоким восстановлением его каталитических свойств. Так, например, катализатор, регенерированный раствором хромового ангидрида из расчета 0,3 вес./ё на катализатор, в токе воздуха при с последую щей обработкой в токе ВСГ при в течение 2 ч обеспечивает конвер.сию и селективность соответственно (в к свежеприготовленному) через 10 ч 89,7 и 87,6, через ТОО ч 91,1 и 91,7, через 300 ч 91, и 95,9. Одностадийное дегидрирование бут на в бутадиен проводят при , объемной скорости подачи бутана 600 атмосферном давлении. В ка честве сырья используют 99,3°о-ной чистоты бутан нормального строения. В кварцевый реактор загружают б1 г свежего алюмохромового катализатора фракции 2-3 мм, нагревают в токе азота до 630°С, выдерживают - 4 15 мин, а затем продувают азотом 1,5 мин, после чего подают бутан. Через 7 мин катализатор продувают азотом в течение 1,5 мин, затем 10 мин регенерируют воздухом, и восстанавливают ВСГ в течение 2,5 мин. Общий цикл занимает 21 мин. После выработки катализатора его обрабатывают при воздухом в течение 10 мин, охлаждают в токе воздуха до ЗОО-+ОО С, вводят шприцом водный паствор хромового ангидрида в количестве 0,3% от веса катализатора (время ввода с) и в токе ВСГ нагревают до 600-б50°С. В качестве ВСГ используют следующую газовую смесь, азот 22,6, окись углерода 6,6, двуокись углерода 8,1, водород 28,+, метан 11,, сумма С2 19,3, сумма СзЗ,6. Данные характеризующие регенерированный катализатор, приведены в таблице.

Отработан- Обработан 3 ;-ным водный обра- ным раствором зец Б расчета 0,3 вес.ё на катализатор подачей в поток воздуха при с последующей термообработкой в токе водородсодержащего газа при 600650 С в течение 2 ч в первые 10 ч работы после 100 ч работы 38, 38, 8,3 29,5 90,6 89,9 А 8,9 29,7 90,2 91,4 5,3 после 200 ч работы 38,8 56,2 8,8 В условиях примера 3 при 350°С в первые 10 ч работы 38,8 S, 8,3 после 100 ч работы после 200 ч работы В условиях примера k при в первые 10 ч работы 38,8 5, 8,3 после 100 ч работы после 200 ч работы В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при в первые 10 ч работы 37,9 52,4 после 100 ч работы 38,3 53,2 после 200 ч работы 38,8 55,0 8,7 В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при 630 с в первые 10 ч работы 38,4 53,0 после 100 ч рае)оты 39,0 55,5 после 200 ч работы 39,1 58,0 В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при 650С в первые 10 ч работы 38,8 5,4 после 100 ч работы после 200 ч работы В условиях примера 3,3 ч в токе ВСГ при в первые 10 ч работы 38,8 55,1 38,9 55,0 8,7 38,6 5,0 8,2 38,4 5+,0 7,8 37,6 33,0 7,k 8.7 8,3 38,6 55,3 8,9 38,8 56,2 8.8 8,6 90,6 92,3 29,5 90,6 89,9 29,7 90,9 90,9 29,2 90,2 89,3 29,5 90,6 89,9 29 89,7 89,2 28.787,8 87,6 29.188,6 86,8 29.289,5 87,9 29.890;6 90,9 29,6 89,7 87,6 29,8 91,1 91,7 0,191,4 95,9 9,590,6 89,9 9,790,2 91,4 0,090,6 92,3 9,290,65,91,1

899П

после 100 ч работы после 200 ч работы В условиях примера 9.температура воздуха в первые 10 ч работы

после 100 ч работы

после 200 ч работы В условиях примера 9, температура воздуха

в первые 10 ч работы

после too ч работы

после 200 ч работы

равнительные примеры

Обработан вод2ным раствором расчета 0,3 весД на катализатор подачей в поток воздуха при

в первые 10 ч работы

после 100 ч работы

после 200 ч работы

В условиях примера 12

13 при

в первые 10 ч работы

после 100 ч работы после 200 ч работы

В условиях примера 13

1i при

в первые 10 ч работы

после 100 ч работы после 200 ч работы

8 Продолжение таблицы

8,30,19065 90,6

8,030,289.9 88,3

8,729.088,8 89.3

8,529..3 88,9

8,729,088,8 89.1

8,429.689.5 89,6

6,730.988.587.6

4,027.473,8 81.3

2,823.060.7 76.2

9899П

Формула изобретения Способ регенерации алюмохрЬмового катализатора для дегидрирования бутана путем обработки его водным раствором хромового ангидрида в токе s воздуха при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной стабильностью, обработку водным раствором хромового ангидри- О

10

да проводят при 300-tOO°C и катализатор дополнительно обрабатывают водородсодержащим газом при 600-650 в течение 2-3 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США f , кл.252- 1б, опублик. 1970(прототип) .