Способ приготовления алюмохромового катализатора для дегидрирования парафиновых углеводородов c3-c5

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению алюмохромового катализатора для дегидрирования парафиновых углеводородов C₃-C₅ . Цель - получение катализатора с повышенной активностью и стабильностью. Приготовление включает прокаливание 50-80 мас.% гидроксида алюминия во взвешенном слое при 450-800°С в течение 0,05-2,0 с, остальные 20-50 мас.% прокаливают при 950-1200°С в течение 2-10 ч. Процесс проводят с дальнейшими снижением температуры до 280-400°С, пептизацией гидроксида алюминия HNO₃ с одновременным введением хром- и калийсодержащих соедиений, формованием распылительной сушкой и прокаливанием. При использовании нового катализатора выход изоамиленов на пропущенный изопентен составляет 47,2%, через 1000 ч работы 46,7%. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения алюмохромовых катализаторов дегидрирования парафиновых углеводородов. Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью и стабильностью за счет прокаливания 50-80% гидроксида алюминия во взвешенном слое при воздействии температур 450-800^оС в течение 0,05-2,0 с с дальнейшим снижением температуры до 280-400^оС и остальных 20-50 мас.% гидроксида алюминия - при 950-1200^оС. П р и м е р 1. На полузаводской установке в поток дымовых газов с температурой 680^оС пневмотранспортом вводят технический гидроксид алюминия с дозированной подачей 26 кг/ч. Скорость потока дымового газа 16 м/с. На участке газопровода, где время пребывания технического гидроксида 0,5 с, впрыскивают воду. Температура снижается до 320^оС. Полученный оксид алюминия отделяют от газового потока в циклоне. Другую порцию гидроксида алюминия прокаливают в стационарных условиях при 950^оС. В бисерную мельницу заливают 74 л воды, 1 л азотной кислоты концентрацией 616 г/л, 40 л хромовой кислоты концентрацией 938 г/л, 39 л жидкого калиевого стекла (содержание SiO₂ ≃ 23%, K₂O ≃ 11%, ρ= 1,35 г/л), загружают 63,4 кг (50 мас.% от необходимого) оксида алюминия, полученного прокалкой во взвешенном слое, 60,2 кг (50 мас.% от необходимого) оксида алюминия, полученного прокалкой в стационарных условиях, и 1,42 кг калиевой щелочи. Содержимое перемешивают 4 ч. Полученную катализаторную суспензию формуют в гранулы и сушат в лабораторной распылительной сушилке. Гранулы прокаливают при 790-800^оС 10 ч. Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%: Al₂O₃ 79,2, Cr₂O₃ 18,9, K₂O 1,1, SiO₂ 0,8. Катализатор испытывают в реакции дегидрирования С₃-С₅ углеводородов при 575±5^оС (590±5^оС для пропана) и объемной скорости подачи сырья 400 ч^-1. Дегидрирование проводят 15 мин, после чего катализатор в течение 1 мин продувают азотом, регенерируют 15 мин при подаче воздуха со скоростью 400 ч^-1 и снова продувают азотом 1 мин. На основе данных хроматографического метода анализа рассчитывают выход целевого продукта на пропущенное и разложенное сырье (активность и избирательность). Индекс истирания оценивают по методике, принятой для микросферического катализатора дегидрирования парафиновых углеводородов. Катализатор подвергают истиранию в виброкипящем слое в проточном реакторе. Истершийся катализатор (фракция менее 20 мкм) выносится газом-носителем и улавливается мешочным фильтром. Относительное количество (%) вынесенной пыли ко всей массе катализатора обозначают как индекс истирания. Стабильность катализатора оценивают разностью технологических показателей работы свежего катализатора и после 1000 ч работы. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице. П р и м е р ы 2-11. По аналогичной схеме готовят катализаторы по примерам 2-11. Химический состав полученных образцов катализаторов идентичен катализатору по примеру 1. Данные по приготовлению и результаты испытаний катализатора приведены в таблице. Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет получить катализатор, обладающий повышенной активностью и стабильностью. Так, выход изоамиленов на пропущенный изопентен (активность катализатора) составляет 47,2% , через 1000 ч работы 46,7%, а на катализаторе, полученном известным способом, соответственно составляют 46,2 и 44,6%.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМОХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C₃-C₅, включающий прокаливание гидроксида алюминия во взвешенном слое при воздействии температур 450-800^oС в течение 0,05-2,0 с с дальнейшим снижением температуры до 280-400^oС, пептизацию гидроксида алюминия азотной кислотой с одновременным введением хром- и калийсодержащих соединений, формование распылительной сушкой и прокаливание, отличающийся тем, что, с целью повышения катализатора с повышенной активностью и стабильностью, прокаливанию в указанных условиях подвергают 50-80 мас.% гидроксида алюминия, остальные 20-50 мас.% гидроксида алюминия прокаливают при 950-1200^oС в течение 2-10 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---