Способ пуска реактора каталитической окислительной димеризации метана

 

Сущность изобретения: нагревают находящийся в реакторе катализатор, подавая в него нагретую метано-воздушную или метано-кислородную смесь, в которую добавляют олефиновые и/или парафиновые углеводороды С2-С4 в отношении 0,01-0,2 к объему смеси. Предпочтительно, в случае, когда добавляемый углеводород - это этан, его добавляют в отношении 0,02 0,2 к объему смеси, в случае, когда добавленный углеводород - это пропан, пропилен или пропан-пропиленовая фракция, его добавляют в отношении 0,015-0,15 к объему смеси . Предпочтительно, когда добавляемый углеводород - это бутаны, бутилены или бутан-бутиленовая фракция его добавляют в отношении 0,01 -0,1 к объему смеси, и, если добавляемый углеводород это пропан-бутановая фракция, то его добавляют в отношении 0,01-0,15 к объему смеси Способ позволяет снизить расход топлива на нагрев , благодаря снижению температуры начала реакции на 50-100° вследствие добавления указанных парафинов или олефинов в сырьевую метано-воздушную или метано кислородную смесь. 4 з.п ф-лы. 1 тзбл. С/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s С 07 С 2/84

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907469/04 (22) 04.02.91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт органического синтеза (72) В.А,Меньшиков, П.С.Черкий, В.А.Селезнев, А.А.Кадушин и Ю.П.Тюленин (56) Заявка РСТ М 86/05176, кл. С 07 С 2/00.

1986.

Патент США М 4523049, кл. С 07 С 2/00, 1985. (54) СПОСОБ ПУСКА РЕАКТОРА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДИМЕРИЗАЦИИ МЕТАНА (57) Сущность изобретения: нагревают находящийся в реакторе катализатор, подавая в него нагретую метано-воздушную или метано-кислородную смесь, в которую добавляют олефиновые и/или парафиновые углеводороды Cz-С4 в отношении 0,01-0,2 к

Изобретение относится к нефтепераработке и нефтехимии, в частности к процессу каталитической окислительной димеризации метана для получения низших олефинов, в основном — этилена, Целью изобретения является уменьшение расхода топлива на предварительный нагрев смеси и катализатора эа счет снижения температуры начала реакции путем нагрева находя щегося в реакторе катализатора и подачи в реактор нагретой сырьевой метано-воздушной или метанокислородной смеси в сырьевую смесь добавляют олефиновые и/или парафиновые углеводороды Сз-C4 в отношении 0,01-0,2 к объему смеси. После начала реакции и до„„ .>Ц „„1825775 А1 объему смеси. Предпочтительно, в случае, когда добавляемый углеводород — это этан, его добавляют в отношении 0,02-0,2 к объему смеси, в случае, когда добавленный углеводород — это пропан, пропилен или пропан-пропиленовая фракция, его добавляют в отношении 0,015-0,15 к обьему смеси. Предпочтительно, когда добавляемый углеводород — это бутаны, бутилены или бутан-бутиленовая фракция его добавляют в отношении 0,01 -О,1 к объему смеси, и, если добавляемый углеводород это пропан-бутановая фракция, то его добавляют в отношении 0,01-0,15 к объему смеси. Способ позволяет снизить расход топлива на нагрев, благодаря снижению температуры начала реакции на 50-100 вследствие добавления указанных парафинов или олефинов в сырьевую метано-воздушную или метано-кислородную смесь. 4 з,п. ф-лы. 1 табл.,Ос

) стижения необходимой темпера1уры подача углеводородов Сг-С4 прекращается.

В метано-воздушную или метано- кислородную смесь добавляют этан в отношении (J

0,02-0,2 к обьему смеси.

В метано-воздушную или метано-кислородную смесь добавляют пропан, пропилен или пропан-пропиленовую фракцию в отношении 0,015-0,!5 к объему смеси. В метановоздушную или метано-кислородную смесь добавляют бутан, бутилены или бутан-бутиленовую фракцию в отношении 0,01-0,1 к объему смеси.

В метано-воздушную или метано-кислородную смесьдобавляют пропан-б, тановые фракции в отношении 0,01-0,!5 к объему смеси.

25775

30

40

3 18 э

Отличительными признаками способа является то, что в метано-воздушную или метано-кислородную смесь добавляют олефиновые или парафиновые углеводороды, Способ осуществляется следующим образом, К смеси углеводородного сырья и воздуха (или кислорода) добавляют олефиновые или парафиновые Сг-С4-углеводороды. Реакционная смесь поступает в реактор, где контактирует со слоем катализатора.

При добавлении к метано-воздушной или метэно-кислородной смеси этана, их соотношение поддерживают в пределах 0,020,2, пропана. пропилена или пропан-пропиленовой фракции — в пределах 0,015-0,15; бутанов, бутиленов или бутан-бутиленовой фракции — в пределах

0,01-0,1; пропан-бутановой фракции — в пределах 0,01-0,15. После начала реакции и достижения необходимой температуры подача углеводородов Сг-С4 прекращается.

Благодаря добавлению указанных олефиновых или парафиновых углеводородов температура начала реакции (600-620 С в зависимости от соотношения углеводородного сырья и кислорода) снижается на 50100 С и тем самым обеспечивается меньшая потребность в дополнительном подводе тепла. Уменьшение содержания олефиновых или парафиновых углеводородов ниже укаэанных пределов приводит к отсутствию влияния данных добавок на величину.температуры начала реакции. Увеличение содержания олефиновых или парафиновых углеводородов выше указанных пределов не ведет к дальнейшему снижению данной температуры. Результаты экспериментальных исследований данного способа, в том числе и влияние соотношений добавок к реакционной смеси, приведены в примерах.

Пример 1 (сравнительный). В кварцевом реакторе диаметром 28 мм, снабженным гильзой для термопары и электрообогревом, помещается слой инертной насадки (кварца) и 20 мл катализатора, представляющего собой оксид магния с нанесенным на него оксидом лантана в количестве 1 мас.7(,, Смесь кислорода с метаном подается снизу. Предварительный нагрев ее до начала реакции происходит в слое кварца, При расходе метана 0,5 л/мин и кислорода 0,25 л/мин, температура начала реакции составляла 620 С. Спустя 0,5 ч после достижения этой температуры, температура в слое катализатора поднималась до 870 С.

Пример 2. В реакторе, описанном в примере 1, и при тех же расходах потоков к метану был добавлен этан в соотношении

1:0,1. Температура начала реакции составила 550 С.

Результаты этих и других примеров, проведенных в тех же условиях. приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ пуска реактора катэлитической окисяительной димеризации метана путем нагрева находящегося в реакторе катализатора и подачи в реактор нагретой сырьевой метановоздушной или метанокислороднойсмеси, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива на нагрев, в сырьевую смесь добавляют олефиновые и/или парафиновые С -С4 углеводороды в отношении 0,01-0,2 к объему смеси, 2, Способ пои. 1, от л ича ю щи и с я тем, что в метановоздушную или метанокислородную смесь добавляют этан в отношении 0,02-0,2 к обьему смеси.

3. Способ по и. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что в метановоздушную или метанокислородную смесь добавляют пропан, пропилен или пропан-пропиленовую фракцию в отношении 0,015-0,15 к обьему смеси.

4, Способ по и. 1, отличающийся тем, что в метановоздушную или метанокислородную смесь добавляют бутаны, бутилены или бутан-бутиленовые фракции в отношении 0,01-0,1 к объему смеси.

5. Способ по и. 1, о тл ича ю щийс я тем, что в метановоэдушную или метэнокислородную смесь добавляют пропен-бутановые фракции в отношении 0,01-0,15 к обьему смеси.

1825775 /ППФ-пронам-пропияеноаая фракция с содержамием СаНа -20 об. к

ППФ-пронам-пропияемоаая фракция с содержанием СаНе -00 об. б

/ППФ-пропан-пропияеноаая фракция с содержанием пропама 4об.»

/ПБФ-пропан-бутановая фракция.

Составитель 8,Меньшиков

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н.Кеаеля

Заказ 2304 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Рауаская наб,. 4(6

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101