Способ получения олефиновых углеводородов Советский патент 1982 года по МПК C10G11/04 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ Изобретение относится к способу получения олефиновых углеводородов из нефтяного сырья и может найти при менение в нефтехимической промышленности.. Известен способ получения олефиновых углеводородов пиролизом угле.водородного сырья с водяным паром в присутствии катализатора ванадата ка лия на корунде, имеющего следующий состав, мас.%: ванадат калия 1, окись кремния 0,,5, окись железа 0,01-0,15, окись магния 0,01-0,15, окись калия 0,01-0,15, окись титана 0,01-0,25, окись кальция 0,01-0,15, окись натрия 0,01-0,15, О окись алюминия остальное. Пиролиз осуществляют при , объемной скорости подачи сырья 2,57 в присутствии водяного пара в количе стве 25% от массы сырья. Выход целевых продуктов составляет, мас.%: эти лен 38, пропилен 15, бутадиен 5)5Ll УГЛЕВОДОРОДОВ Недостатком этого способа является образование в процессе пиролиза продуктов уплотнения, кокса в количестве 2,2 мас.%, что приводит к необходимости осуществлять регенерацию катализатора паровоздушной смесью. Наиболее близким к данному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения олефииовых углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего, мас.: ванадат калия 1,3-5,5, окись кремния О,,5, окись железа 0,01-0,15, окись титана 0,01-0,25, окись кальция 0,01-0,15, окись магния 0,01-0,15, окись калия 0,01-0,15, окись натрия 0,01-0,15, с -окись алюминия - остальное . Способ получения олефиновых углеводородов осуществляют при 750 С, объемной скорости подачи бензина 2,5 . Подача водяного пара 25 от массы бензина. Выход этилена 37,6. мае. пропилена ,2 мас.%, бутадиена 5,8 мас.. Недостатком данного способа является значительное коксообразование (1 мас., что приводит к частым ос тановкам установки и регенерации катализатора. Цель изобретения - уменьшение Kokсообразования.; Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения олефйновых углеводородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пира и. катализатора, содержащего вана дат калия, окись кремния, окись железа,окись магния, окись калия, окись титана, окись кальция, окись натрия и о6-окись алюминия, процесс ведут в присутствии катализатора, содержащего ванадат калия, промотированный окисью железа, при следующем соотно шении компонентов, масД: ванадат калия, промотированный окисью желез 2,5-6,5, окись кремния 0,5-2,5, оки железа 0,19-3,15 окись титана 0,01-0,25, окись кальция 0,01-0,15, окись магния 0,01-0,15, окись калия 0,01-0,15, окись натрия 0,01-0,15, окись алюминия до 100. Приготовление катализатора осуществляют следующим образом. Синтетический корундовый носител содержащий , масД: окись кремния 0,5-2,5, окись железа 0,19-0,15, окись титана 0,01-0,25, окись кальция 0,01-0,15, окись магния 0,010,15, окись калия 0,01-0,15, окись алюминия - остальное, прокаливакЯ при 750-780°С в муфельной печи в течение 6 ч. Охла)кденный до комнатной температуры корундовый носитель загружают в водный раствор, содержа щий ванадат калия (20 г на 100 г раствора) и азотнокислое железо (0,t-1,7 г на 100 г раствора), и вы держивают в течение 0,5- ч при Ь7-80 С е перемешиванием. Полученную катализаторную маееу отделяют от раетвора, поеле чего еу шат 3 м при 90-95 С. Поеле сушки катализатор прокаливают в муфельной печи в течение 6,0-6,5 ч при 750-760С. Катализатор, полученный описанный выше способом, имеет состав, мас.:55 ванадат калия 3,5-6,5, окиеь кремния 0,5-2,5, окиеь железа 0,,15,

окись титана 0,01-0,25, окись каль91

леза 3,15, окись титана 0,25, окиеь 94 ция 0,01-0,15, окись магния 0,01-0,15, окись калия 0,1-0,15, окись натрия 0,01-0,15, ot-окись алюминия остальное . Пиролиз проводят в интервале температур 7tO-800c, время контакта 0,05-0,1 с, при массовом соотношении водяного пара и нефтяного сырья от 0,5:1 до 1:1. Пример 1 . Пиролиз проводят в кварцевом реакторе объемом до 10 см со стационарным слоем катализатора (без промотора), имеющего состав, мас.%: ванадат калия 5,0, окись кремния 0,37, окись железа 0,08, окись титана 0,13, окись калия О ,08,окись натрия 0,ОВ, о гокись алюминия остальное, при , времени контакта 0,1 с, массовом соотношении водяного пара и бензина 1:1. Выход на пропущенное сырье составляет, мае.: этилен 39,9, пропилен 12,0, бутадиен Ц,2. Содержание кокса на катализаторе 0,5 мас.% в расчете на пропущенное сырье. П р и м е р 2 . ПирЬлиз проводят на промотированном окисью железа катализаторе следующего состава, мас.% ванадат калия 3,5, окись кремния 0,5, окись железа О , 19, окись титана 0,01, окись кальция 0,01, окись магния 0,01, окись калия 0,01, окись натрия О,01,о6 окись алюминия остальное, при , времени контакта 0,05 с,массовом соотношении водяного пара и бензина 0,5:1- Выход, мае этилен 28, пропилен 16,8, бутадиен ,68. Содержание кокса на катализаторе 0,15 мас.% в расчете на пропущенное сырье. П р и м е р 3 Пиролиз проводят на промотированном катализаторе, имеющем состав, мае.: ванадат калия 5,0, окись кремния 0,37, окиеь железа 1,12, окись титана 0,13, окись каЛьция 0,08, окись магния 0,08, окисЬ калия 0,08, окись натрия 0,08, ot-окиеь оетальное, при 780С, времени контакта 0,1 с, массовом соотношении водяного пара и бензина 1:1. Выход, мае.I: этилен 39,5, пропилен Н,2, бутадиен 4,9- Содержание кокеа на катализаторе 0,2 мае. в раечете на пропущенное сырье. Пример 4 . Пиролиз проводят д промотированном катализаторе, имеющем состав, мас.: ванадат калия 6,5, окиеь кремния 0,25, окиеь жеkaлы ия 0,15, окись магния 0,15f окись калия 0,15, окись натрия 0,15, с -окись алюминия остальное,при , времени контакта 0,1 с, массовом соотношении водяного пара и бензина 1:1. Выход этилена составляет ,0, пропилена Т,, бутадиена 5,0 мас., а содержание кокса на кataлизaтope 0,3 мас.| в расчете на пропущенное сырье. Преимущество предложенного способа получения олефиновых углеводородов заключается в том,что применение катализатора ванадата калия на корунде, промотированного окисью железа в ко- 15 личестве 0,1-3,0 мас.,. позволяет уменьшить выход кокса от 0,5 до 0,2 мас. в расчете на пропущенное сырье, т.е. в 2,5 раза, без снижения выхода основных продуктов,20 Формула изобретения Способ получения олефииовых угле- 25 водородов пиролизом нефтяного сырья в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего ванадат калия, окись кремния, окись железа, окись магния, окись калия, окись титана, 30 окись кальция, окись натрия и 910729 Ц.щни в ще ок ше пр № по кл 6 кись алюминия, о т л и чаюйся тем, что, с целью уменьшекоксообразования, процесс-введут: рисутствии катализатора, содержао ванадзт калия, промотированный сью железа, при следующем соотноии компонентов, мас.: Ванадат калия, промотированный окисью же3,5-6,5 леза Окись кремния 0,5-2,5 Окись железа 0,19-3,15 Окись магния 0,01-0,15 Окись калия 0,01-0,15 Окись титана 0,01-0,25 Окись кальция 0,01-0,15 Окись натрия 0,01-0,15 t-Окись алюминия До 100 Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 62138, кл. С 10 G 11/Oi, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР заявке № 288li«70/23-Ol, С 10 G 11/04, 1979 (прототип).