RU2116830C1 - Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов - Google Patents
Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116830C1 RU2116830C1 RU97106538/04A RU97106538A RU2116830C1 RU 2116830 C1 RU2116830 C1 RU 2116830C1 RU 97106538/04 A RU97106538/04 A RU 97106538/04A RU 97106538 A RU97106538 A RU 97106538A RU 2116830 C1 RU2116830 C1 RU 2116830C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- catalyst
- potassium
- dehydrogenation
- copper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов содержит следующие компоненты, мас.%: оксид калия 10 - 20; оксид рубидия или оксид цезия 0,1 - 5,0; оксид кремния 0,5 - 1,2; оксид хрома 2,0 - 5,0; диоксид циркония 1,0 - 3,0; оксид алюминия 0,1 - 5,0; оксид магния и/или оксид кальция 1,0 - 10,0; оксид меди 0,05 - 2,0; оксид железа остальное. Указанный состав позволяет повысить активность и избирательность катализатора и его прочность. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области производства катализаторов, а именно к производству катализаторов для процессов дегидрирования олефиновых углеводородов.
Известен катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, содержащий, мас.%:
Fе2O3 - 55
K2CO3 - 35
Cr2O3 - 3
Al2O3+SiO2 - 7
(Котельников Г.Р., Струнникова Л.В., Патанов В.А., Арапова И.П. Катализаторы дегидрирования низших парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978).
Fе2O3 - 55
K2CO3 - 35
Cr2O3 - 3
Al2O3+SiO2 - 7
(Котельников Г.Р., Струнникова Л.В., Патанов В.А., Арапова И.П. Катализаторы дегидрирования низших парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978).
Конверсия бутиленов на этом катализаторе составляет 28 - 30% при избирательности 81 - 82%.
Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, имеющий в пересчете на оксиды следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 10 - 20
Оксид рубидия или цезия - 0,1 - 5,0
Оксид кремния - 0,5 - 1,2
Оксид хрома - 2,0 - 5,0
Диоксид циркония - 1,0 - 3,0
Оксид алюминия - 0,1 - 5,0
Оксид железа - Остальное
(патент РФ N 1608917 от 20.09.88, опубл. Б.И. N 25, 1996, B 01 J 23/86, C 07 C 5/333).
Оксид калия - 10 - 20
Оксид рубидия или цезия - 0,1 - 5,0
Оксид кремния - 0,5 - 1,2
Оксид хрома - 2,0 - 5,0
Диоксид циркония - 1,0 - 3,0
Оксид алюминия - 0,1 - 5,0
Оксид железа - Остальное
(патент РФ N 1608917 от 20.09.88, опубл. Б.И. N 25, 1996, B 01 J 23/86, C 07 C 5/333).
Данный катализатор дает в реакции дегидрирования изоамиленов выход изопрена 38,0 - 39,6 мас.% при избирательности 86,2 - 88,2%. В реакции дегидрирования н-бутиленов - 32,5% и 83% соответственно. Такие показатели являются недостаточными для эффективного использования в промышленном процессе. Кроме того известный катализатор обладает низкой механической прочностью.
Опытно-промышленные испытания этого катализатора показали, что прочность гранул является определяющей в сохранении длительного срока его эксплуатации. Так, имея начальную прочность 100 - 130 н/см2, катализатор после 1000 ч работы в процессе дегидрирования имел прочность 60 - 70 н/см2. Снижение прочности в процессе эксплуатации приводит к ухудшению распределения газо-сырьевого потока по слою катализатора и увеличению давления в реакторе, что снижает эффективность работы катализатора в промышленности и срок его службы.
Задачей, решаемой настоящим изобретением является повышение активности, избирательности и механической прочности катализатора.
Предлагается катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, содержащий оксид железа, оксид калия, оксид рубидия или оксид цезия, оксид кремния, оксид хрома, диоксид циркония, оксид алюминия, оксид магния и/или оксид кальция и оксид меди при следующем содержании компонентов, мас.%:
Оксид калия - 10 - 20
Оксид рубидия или оксид цезия - 0,1 - 5,0
Оксид кремния - 0,5 - 1,2
Оксид хрома - 2,0 - 5,0
Диоксид циркония - 1,0 - 3,0
Оксид алюминия - 0,1 - 5,0
Оксид магния и/или оксид кальция - 1,0 - 10
Оксид меди - 0,05 - 2,0
Оксид железа - Остальное
Отличительным от прототипа признаком является дополнительное содержание оксида магния и/или оксида кальция и оксида меди в указанных количествах.
Оксид калия - 10 - 20
Оксид рубидия или оксид цезия - 0,1 - 5,0
Оксид кремния - 0,5 - 1,2
Оксид хрома - 2,0 - 5,0
Диоксид циркония - 1,0 - 3,0
Оксид алюминия - 0,1 - 5,0
Оксид магния и/или оксид кальция - 1,0 - 10
Оксид меди - 0,05 - 2,0
Оксид железа - Остальное
Отличительным от прототипа признаком является дополнительное содержание оксида магния и/или оксида кальция и оксида меди в указанных количествах.
Использование в новом катализаторе заявляемого сечения компонентов в определенном количестве позволяет повысить активность и избирательность катализатора. Кроме того, катализатор нового состава обладает значительно более высокой прочностью. По сравнению с прототипом она увеличивается в 1,4 - 2,5 раза.
Предлагаемый катализатор готовят путем смешения оксидов железа, хрома, циркония, алюминия, меди, магния и/или кальция или легкоразлагающихся до оксида соединений этих элементов с последующей пропиткой смеси сухих компонентов раствором щелочных промоторов, содержащим растворимые соединения калия, рубидия или цезия и силиката калия. Образующуюся пластичную катализаторную массу формуют, сушат и прокаливают.
Пример 1. Катализатор готовят смешением 79,5 г гидратированного оксида железа с 3,5 г зеленого оксида хрома, 1,0 г диоксида циркония, 5,2 г переосажденного гидроксида алюминия, 7,5 г основного карбоната магния и 0,5 г оксида меди. Смесь сухих компонентов перемешивают 1 ч до равномерного распределения компонентов; после чего смесь пропитывают 2,5 мл раствора щелочных промоторов с суммарной концентрацией 850 г/л и соотношением оксид калия : оксид рубидия : диоксид кремния = 12:2:1. После пропитки смесь перемешивают еще 1,5 ч до получения пластичной пасты; затем ее формуют экструзией в "червяк", сушат при температуре 120o и прокаливают при 650o. Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 15
Оксид цезия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид магния - 5,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 68,6
Пример 2. Катализатор получают по технологии, описанной в примере 1, но для приготовления используют 82,5 г оксида железа, 2,0 г оксида хрома, 2,0 г диоксида циркония, 5,4 г переосажденного гидроксида алюминия, 2,5 г карбоната магния, 1 г оксида меди, 30,8 г карбоната калия, 0,15 карбоната цезия и 0,9 г силиката калия.
Оксид калия - 15
Оксид цезия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид магния - 5,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 68,6
Пример 2. Катализатор получают по технологии, описанной в примере 1, но для приготовления используют 82,5 г оксида железа, 2,0 г оксида хрома, 2,0 г диоксида циркония, 5,4 г переосажденного гидроксида алюминия, 2,5 г карбоната магния, 1 г оксида меди, 30,8 г карбоната калия, 0,15 карбоната цезия и 0,9 г силиката калия.
Катализатор имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 20,0
Оксид цезия - 0,1
Оксид кремния - 0,5
Оксид хрома - 2,0
Диоксид циркония - 2,0
Оксид алюминия - 5,0
Оксид магния - 1,0
Оксид меди - 1,0
Оксид железа - 68,4
Пример 3. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 69 г предварительно прокаленного при 600oC железооксидного пигмента с удельной поверхностью, 10 м2/г, 5 г оксида хрома, 1 г диоксида циркония, 0,5 г оксида алюминия, полученного термохимической активацией (продукт ТХА), 15 г основного гидроксида магния, 2 г оксида меди. Для пропитки используют 28 мл раствора щелочных промоторов, содержащего 15,4 г карбоната калия, 7,9 г азотнокислого рубидия и 1,4 г силиката калия.
Оксид калия - 20,0
Оксид цезия - 0,1
Оксид кремния - 0,5
Оксид хрома - 2,0
Диоксид циркония - 2,0
Оксид алюминия - 5,0
Оксид магния - 1,0
Оксид меди - 1,0
Оксид железа - 68,4
Пример 3. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 69 г предварительно прокаленного при 600oC железооксидного пигмента с удельной поверхностью, 10 м2/г, 5 г оксида хрома, 1 г диоксида циркония, 0,5 г оксида алюминия, полученного термохимической активацией (продукт ТХА), 15 г основного гидроксида магния, 2 г оксида меди. Для пропитки используют 28 мл раствора щелочных промоторов, содержащего 15,4 г карбоната калия, 7,9 г азотнокислого рубидия и 1,4 г силиката калия.
Полученный таким способом катализатор имеет состав, мас.%:
Оксид калия - 10,0
Оксид рубидия - 5,0
Оксид кремния - 0,85
Оксид хрома - 5,0
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 0,1
Оксид магния - 10,0
Оксид меди - 2,0
Оксид железа - 66,05
Пример 4. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 72,3 г оксида железа, полученного терморазложением свежеосажденного карбоната железа, 3,5 г оксида хрома, 3 г диоксида циркония, 5,6 г продукта ТХА, 1,4 г гидроксида магния, 0,65 г оксида меди; смесь сухих ингредиентов пропитывают раствором, содержащим 23,2 г карбоната калия, 5,4 г карбоната рубидия и 3,6 г силиката калия. Катализатор после прокаливания имеет состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид рубидия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 3,0
Оксид алюминия - 5,0
Оксид магния - 1,0
Оксид меди - 0,65
Оксид железа - 68,65
Пример 5. Катализатор готовят как в примере 1, однако вместо оксида магния он содержит оксид кальция и имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид цезия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид кальция - 5,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 68,6
Пример 6. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 81,1 г желтого железооксидного пигмента, 3,5 г оксида хрома, 1,0 г диоксида циркония, 5,2 г переосажденного гидроксида алюминия, 0,5 г оксида меди, 6,3 г карбоната магния и 5,4 г карбоната кальция. Смесь пропитывают раствором, содержащим 23,1 г карбоната калия, 0,15 г карбоната цезия и 3,6 г силиката калия. Катализатор имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид цезия - 0,1
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид кальция - 3,0
Оксид магния - 3,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 70,1
Пример 7. Каталитическую активность катализаторов, приготовленных по примерам 1 - 6, определяют в изотермическом реакторе на неподвижном слое катализатора. Объем загружаемого катализатора 20 см3, размер гранул 2,5х3,0 мм. Испытание катализатора проводят при 600oC, объемной скорости подачи изоамиленов 1,0-1 ч, (по жидкости), разбавлении водяным паром в молярном отношении углеводород: водяной пар = 1:10,0 - 15,0. Метод определения механической прочности основан на определении усилия, которое необходимо приложить к грануле (l = 4 мм, φ = 4 мм) для ее разрушения по образующей боковой поверхности. Результаты активности, прочности катализаторов приведены в табл. 1.
Оксид калия - 10,0
Оксид рубидия - 5,0
Оксид кремния - 0,85
Оксид хрома - 5,0
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 0,1
Оксид магния - 10,0
Оксид меди - 2,0
Оксид железа - 66,05
Пример 4. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 72,3 г оксида железа, полученного терморазложением свежеосажденного карбоната железа, 3,5 г оксида хрома, 3 г диоксида циркония, 5,6 г продукта ТХА, 1,4 г гидроксида магния, 0,65 г оксида меди; смесь сухих ингредиентов пропитывают раствором, содержащим 23,2 г карбоната калия, 5,4 г карбоната рубидия и 3,6 г силиката калия. Катализатор после прокаливания имеет состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид рубидия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 3,0
Оксид алюминия - 5,0
Оксид магния - 1,0
Оксид меди - 0,65
Оксид железа - 68,65
Пример 5. Катализатор готовят как в примере 1, однако вместо оксида магния он содержит оксид кальция и имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид цезия - 2,6
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид кальция - 5,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 68,6
Пример 6. Катализатор готовят как в примере 1, но для приготовления используют 81,1 г желтого железооксидного пигмента, 3,5 г оксида хрома, 1,0 г диоксида циркония, 5,2 г переосажденного гидроксида алюминия, 0,5 г оксида меди, 6,3 г карбоната магния и 5,4 г карбоната кальция. Смесь пропитывают раствором, содержащим 23,1 г карбоната калия, 0,15 г карбоната цезия и 3,6 г силиката калия. Катализатор имеет следующий состав, мас.%:
Оксид калия - 15,0
Оксид цезия - 0,1
Оксид кремния - 1,2
Оксид хрома - 3,5
Диоксид циркония - 1,0
Оксид алюминия - 2,6
Оксид кальция - 3,0
Оксид магния - 3,0
Оксид меди - 0,5
Оксид железа - 70,1
Пример 7. Каталитическую активность катализаторов, приготовленных по примерам 1 - 6, определяют в изотермическом реакторе на неподвижном слое катализатора. Объем загружаемого катализатора 20 см3, размер гранул 2,5х3,0 мм. Испытание катализатора проводят при 600oC, объемной скорости подачи изоамиленов 1,0-1 ч, (по жидкости), разбавлении водяным паром в молярном отношении углеводород: водяной пар = 1:10,0 - 15,0. Метод определения механической прочности основан на определении усилия, которое необходимо приложить к грануле (l = 4 мм, φ = 4 мм) для ее разрушения по образующей боковой поверхности. Результаты активности, прочности катализаторов приведены в табл. 1.
Пример 8. Катализаторы, приготовленные согласно примерам 2, 5 и 6 испытывают в реакции дегидрирования н-бутиленов при 620oC, объемной скорости сырья (по газу) 600-1 ч, разбавлении водяным паром в молярном отношении углеводород : водяной пар 1:13.
Результаты испытаний катализаторов приведены в табл. 2.
Claims (1)
- Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, включающий оксид железа, оксид калия, оксид рубидия или оксид цезия, оксид кремния, оксид хрома, диоксид циркония и оксид алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид магния и/или оксид кальция и оксид меди при следующем содержании компонентов, мас.%:
Оксид
калия - 10,0 - 20,0
рубидия или цезия - 0,1 - 5,0
кремния - 0,5 - 1,7
хрома - 2,0 - 5,0
Диоксид циркония - 1,0 - 3,0
Оксид
алюминия - 0,1 - 5,0
магния
и/или оксид кальция - 1,0 - 10,0
меди - 0,05 - 2,0
железа - Остальноев
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106538/04A RU2116830C1 (ru) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106538/04A RU2116830C1 (ru) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2116830C1 true RU2116830C1 (ru) | 1998-08-10 |
| RU97106538A RU97106538A (ru) | 1998-11-10 |
Family
ID=20192269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97106538/04A RU2116830C1 (ru) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116830C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186619C1 (ru) * | 2001-07-05 | 2002-08-10 | Закрытое акционерное общество "Каучук" | Катализатор для дегидрирования изоамиленов в изопрен |
| RU2238298C1 (ru) * | 2003-09-30 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Нефтехимия" | Способ переработки углеводородного сырья и катализатор для его осуществления |
| RU2254917C1 (ru) * | 2004-03-18 | 2005-06-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Катализатор для дегидрирования изоамиленов |
| RU2266785C1 (ru) * | 2004-09-20 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Катализатор для дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов |
| RU2314282C1 (ru) * | 2006-06-01 | 2008-01-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения изопрена |
-
1997
- 1997-04-18 RU RU97106538/04A patent/RU2116830C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Котельников Г.Р. и др. Катализаторы дегидрирования низших парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186619C1 (ru) * | 2001-07-05 | 2002-08-10 | Закрытое акционерное общество "Каучук" | Катализатор для дегидрирования изоамиленов в изопрен |
| RU2238298C1 (ru) * | 2003-09-30 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Нефтехимия" | Способ переработки углеводородного сырья и катализатор для его осуществления |
| RU2254917C1 (ru) * | 2004-03-18 | 2005-06-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Катализатор для дегидрирования изоамиленов |
| RU2266785C1 (ru) * | 2004-09-20 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Катализатор для дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов |
| RU2314282C1 (ru) * | 2006-06-01 | 2008-01-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения изопрена |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5574387B2 (ja) | 炭化水素の脱水素化用触媒 | |
| US20050075243A1 (en) | Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons | |
| US3845156A (en) | Processes for dehydrogenation of organic compounds | |
| HUE025494T2 (en) | Process for Isobutene Production | |
| EA032486B1 (ru) | Улучшенный способ дегидрирования с применением тепловыделяющего материала | |
| EP3703858A1 (en) | Dehydrogenation catalysts | |
| TW201938268A (zh) | 用於低聚合化烯烴的含鎳觸媒 | |
| Kitayama et al. | Preparation of large surface area nickel magnesium silicate and its catalytic activity for conversion of ethanol into buta-1, 3-diene | |
| CN103502187B (zh) | 将轻质α-烯烃异构化成轻质内烯烃 | |
| AU633942B2 (en) | Process of oxidizing aliphatic hydrocarbons employing a molybdate catalyst composition | |
| Yoon et al. | Oxidative dehydrogenation of propane over magnesium molybdate catalysts | |
| RU2116830C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов | |
| US4450313A (en) | Oxidative dehydrogenation of paraffins | |
| EP0437877A1 (en) | Concurrent isomerization and disproportionation of olefins | |
| RU2120822C1 (ru) | Катализатор синтеза метилмеркаптана | |
| RU2361667C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов | |
| US4482646A (en) | Oxidative dehydrogenation of paraffins | |
| RU2048909C1 (ru) | Катализатор паровой конверсии углеводородов | |
| RU2102145C1 (ru) | Способ получения никелевого катализатора гидрирования | |
| RU2186619C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования изоамиленов в изопрен | |
| RU2432203C1 (ru) | Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов и способ его применения | |
| US3359215A (en) | Hydrocarbon reforming catalysts | |
| KR100383221B1 (ko) | 알킬방향족 탄화수소의 탈수소반응용 촉매와 그 제조방법 | |
| RU2256499C1 (ru) | Катализатор, способ его приготовления, процесс дегидрирования углеводородов с использованием этого катализатора | |
| RU2048910C1 (ru) | Катализатор для парового риформинга нафты и нефтезаводских газов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040419 |