Катализатор, способ его приготовления и способ получения этилена



Владельцы патента RU 2438775:

Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к способу получения этилена на модифицированных алюмооксидных катализаторах в процессе дегидратации этанола. Описан катализатор получения этилена в процессе дегидратации этанола, содержащий оксид алюминия и хлор в количестве 1,0-4,0 мас.%. Описан способ получения катализатора путем пропитки оксида алюминия раствором соляной кислоты с последующей сушкой и прокаливанием, при этом получают катализатор, содержащий оксид алюминия и хлор в количестве 1,0-4,0 мас.% с удельной поверхностью 150-300 м2/г и распределением пор по размерам в 3-30 нм. Описан способ получения этилена путем дегидратации этанола с использованием описанного выше катализатора при 350-400°С и времени контакта 0,3-1 с. Технический результат - повышение активности и селективности образования этилена из этанола. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к способу получения этилена из этанола на модифицированных алюмооксидных катализаторах в процессе дегидратации.

Процесс получения этилена путем дегидратации этанола заключается в использовании модифицированных оксидов алюминия, которые готовятся пропиткой гранул чистых оксидов алюминия раствором соляной кислоты.

Цель изобретения - повышение активности и селективности образования этилена из этанола.

Известно большое количество катализаторов, применяемых для получения этилена. Например, природные глины [Corma A. and Perz-Parienie J. // Clay minerals. 1987. N.22. P.423-433], цеолитные катализаторы [Le Van Мао R., Levesque P., Molauglin G. and Dao L.M. // Applied Catalysis. 1987. N.34. P.163-179.], гетерополикислоты [Varilsi D., Dogi Т., Dogi G. // Chemical Engineering Science. 2007. N.62. P.5349-5352], сульфатированные оксиды алюминия [Przystajko W., Fiedorow R. and Dalla Lana I.G. // Applied Catalysis. 1985. N.15. P.265-275] и циркония [Ahmed A.I., El-Hakam S.A., Samra S.E. and et al. // Colloids and Surfaces A: Physicichem. Eng. Aspects. 2008. N.317. P.62-70], оксиды алюминия [Sivaraj Ch., Prabhakara REDDY В., Rama RAO B. and et al. // Applied Catalysis. 1986. N.24. P.25-35]. Недостатком природных глин является их низкая каталитическая активность в реакции дегидратации этанола. Недостатками цеолитных катализаторов являются сложный метод получения, высокая стоимость и быстрая дезактивация при высоких температурах. Недостатками гетерополиксилот являются их высокая стоимость, низкая селективность образования этилена, а также дезактивация в присутствии воды. Недостатком сульфатированных оксидов алюминия является быстрая дезактивация из-за зауглероживания катализатора. Сульфатированные оксиды циркония имеют высокую стоимость и быстро дезактивируются из-за зауглероживания, обусловленного наличием сильных кислотных центров.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения этилена путем дегидратации этанола на гамма-оксиде алюминия и гамма-оксиде алюминия, модифицированном добавками фосфатов Mg, Ca, Zn [US 4302357, B01J 21/04, 24.11.1981] (прототип). Немодифицированный гамма-оксид алюминия g-Al2O3 был получен методом переосаждения. Было приготовлено 500 мл водного раствора алюмината натрия путем растворения 52,4 г алюмината натрия в воде. К полученному раствору добавили 18,9 г цитрата натрия и полностью растворили. После этого нагрели раствор до 50°С и по каплям при интенсивном перемешивании добавляли 7 N раствор азотной кислоты до тех пор, пока рН не стал равен 7. Полученный осадок гидроксида алюминия был отфильтрован, высушен, гранулирован в цилиндрические таблетки высотой и диаметром 3 мм и прокален при температуре 600°С в течение 3 ч. Модифицированные оксиды алюминия g-Al2O3 были получены путем перемешивания полученного гидроксида алюминия с фосфатами металлов (Mg, Ca, Zn) в течение 2 ч с последующей сушкой и прокаливанием, как описано выше. Каталитическая активность образцов определялась в установке с проточным реактором при температуре 370°С и времени контакта 1,2 с.

Изобретение решает задачу создания высокоэффективных катализаторов селективного получения этилена из этанола в процессе дегидратации. Катализатор должен обеспечивать высокий выход этилена при небольших временах контакта 0,3-1,0 с и температуре до 400°С.

Задача решается использованием в качестве катализаторов дегидратации этанола модифицированных оксидов алюминия, которые готовятся пропиткой гранул оксидов алюминия раствором соляной кислоты. Концентрацию соляной кислоты рассчитывают так, чтобы содержание хлора в полученных катализаторах составляло от 1 до 4 мас.%.

Катализатор имеет удельную поверхность от 150 до 300 м2/г, распределение пор по размерам от 3 до 30 нм.

Катализатор готовят пропиткой оксида алюминия раствором соляной кислоты с последующей сушкой и прокаливанием. Концентрация соляной кислоты составляет от 0,21 до 1,04 М. Количество используемых для пропитки растворов соляной кислоты составляет от 1,13 до 1,33 мл на 1 г оксида алюминия. Пропитку проводят при температуре 20-50°С. Сушку после пропитки соляной кислотой проводят при температуре 20-25°С в течение 10-12 ч, а затем при 100-150°С в течение 5-6 ч. Прокаливание проводят при температуре 500-600°С.

Применяют оксид алюминия, полученный любым известным методом.

Способ получения этилена в процессе дегидратации этанола проводят в проточном дифференциальном реакторе на алюмооксидном катализаторе, содержащем хлор в количестве 1.0-4.0 мас.% при температуре 350-400°С и времени контакта 0,3-1,0 с.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Технический гидрат глинозема подвергают дезинтеграции при скорости соударения частиц 200-240 м/с. Далее получают суспензию смешением продукта термохимической активации ТХА и воды в соотношении 1/2-3. Время гидратации 1,8±0,5 ч при температуре 80±0,5°С. Массу для формования готовят на основе полученного по вышеуказанной методике гидроксида алюминия (20-30 мас.% в пересчете на Аl2О3) и дезинтегрированного технического гидрата глинозема. В качестве пластифицирующей добавки используют азотную кислоту (0,075-0,1 моль на моль оксида алюминия). Сушку гранул гидроксида алюминия производят при температуре 100-150°С до остаточной влажности 25-30 мас.%. Прокаливание производят при температуре 400-450°С с изотермической выдержкой 2-4 ч.

Полученный оксид алюминия модифицируют введением хлорид ионов. Для этого 3 г гранул (0,5-1 мм) оксида алюминия пропитывают по влагоемкости 3,4 мл раствора 0,24 М соляной кислоты с последующей сушкой при 100-150°С в течение 4-6 ч и прокаливании при 500-600°С в течение 4-5 ч. Температура пропитки - 20°С. Количество соляной кислоты рассчитывают так, чтобы содержание хлорид ионов Сl- в полученном катализаторе составляло 1% по массе. Удельная поверхность полученного катализатора составляет 150 м2/г. Распределение пор по размерам от 3 до 10 нм.

Примеры 2-3

Образцы оксидов алюминия готовят аналогично примеру 1. Содержание хлорид ионов составляет 2-4 мас.%. Количество раствора соляной кислоты варьируют от 3,4 до 3,6 мл, концентрацию - от 0,49 до 1,04 М. Температуру пропитки варьируют от 30 до 50°С. Удельная поверхность полученных катализаторов составляет 150-170 м2/г. Распределение пор по размерам от 3 до 15 нм.

Пример 4

Исходный раствор алюмината натрия готовят растворением алюмината натрия в воде из расчета 150 г Аl2О3 /л. Осаждение гидроксида алюминия происходило непрерывным способом. Сущность метода состоит в смешении растворов алюмината натрия, азотной кислоты и химически обессоленной воды в смесителях "холодного" (Т=25-40°С) осаждения, обеспечивающих минимальное время пребывания гидроксида алюминия в зоне реакции при рН=8,3-9,1. Старение пульпы гидроксида алюминия происходит в течение 2,5-3,5 ч при pH=8,3-9,1 и температуре 25-35°С. Пластификацию гидроксида осуществляют азотной кислотой из расчета 0,005-0,023 г-моль НNО3/г-моль Аl2О3. Сушку полученных экструдатов проводят при Т=110°С до остаточной влажности 20-30%. Прокалку экструдатов гидроксида алюминия до оксида проводят в две стадии. Сначала при температуре 300-350°С в потоке воздуха в течение 2 ч, затем при температуре 560-590°С в потоке осушенного воздуха в течение 4 ч. Навеску 3 г полученного оксида пропитывают при 20°С 4 мл раствора соляной кислоты с концентрацией 0,21 М, высушивают при 100-150°С в течение 4-6 ч и прокаливают при 500-600°С в течение 4-5 ч. Удельная поверхность полученного катализатора составляет 300 м2/г. Распределение пор по размерам от 3 до 12 нм.

Примеры 5-6

Оксид алюминия по примеру 4 модифицируют введением хлорид ионов Сl- по аналогии с примером 2, но концентрация раствора соляной кислоты составляет 0,42 и 0,84 М. Объем растворов составляет 4 мл. Температуру пропитки варьируют от 30 до 50°С. Удельная поверхность полученных катализаторов составляет от 250 до 300 м2/г. Распределение пор по размерам от 3 до 12 нм.

Пример 7

Исходный раствор алюмината натрия готовят растворением алюмината натрия в воде из расчета 150 г Аl2O3 /л. Осаждение гидроксида алюминия происходит непрерывным способом. Сущность метода состоит в смешении растворов алюмината натрия, азотной кислоты и химически обессоленной воды в смесителях "холодного" (Т=25-40°С) и "горячего" (Т=55-90°) осаждений, обеспечивающих минимальное время пребывания гидроксида алюминия в зоне реакции при рН=8,3-9,1. Старение пульпы гидроксида алюминия происходит в течение 2,5-3,5 ч при рН=8,3-9,1 и температуре 25-35°С для "холодного" и 50-85°С для "горячего" осаждений. Конечный гидроксид алюминия получают путем смешения двух осадков: непрерывного "холодного" и непрерывного "горячего" или периодического "горячего" осаждений в соотношении от 3:1 до 1:3. Пластификацию гидроксида осуществляют азотной кислотой из расчета 0,005-0,023 г-моль НNО3/г-моль Аl2О3. Сушку полученных экструдатов проводят при Т=110°С до остаточной влажности 20-30%. Прокалку экструдатов гидроксида алюминия до оксида проводят в две стадии. Сначала при температуре 300-350°С в потоке воздуха в течение 2 ч, затем при температуре 560-590°С в потоке осушенного воздуха в течение 4 ч. Полученный оксид алюминия модифицируют введением хлорид ионов Сl- по аналогии с примером 1, но количество раствора соляной кислоты составляет 3,6 мл, концентрация 0,23 М. Температура пропитки - 50°С. Удельная поверхность полученного катализатора составляет 260 м2/г. Распределение по размерам от 3 до 30 нм.

Примеры 8-9

Аналогичны примеру 7, но концентрация раствора соляной кислоты составляет 0,46 и 0,92 М. Объем растворов 3,6 мл. Температуру пропитки варьируют от 20 до 50°С. Удельная поверхность полученных катализаторов составляет от 230 до 260 м2/г. Распределение по размерам от 3 до 25 нм.

Пример 10 (прототип)

Оксид алюминия (прототип) был приготовлен по аналогии с патентом [US 4302357]. Условия получения указаны выше. Удельная поверхность полученного катализатора составляет 180 м2/г. Распределение по размерам от 3 до 15 нм.

Условия получения и характеристики катализаторов по примерам 1-9 сведены в таблицу 1.

Полученные образы катализатора (примеры 1-10) испытывают в реакции дегидратации этанола. Испытания проводят в установке с проточным дифференциальным реактором. Для этого 1 мл гранул оксида алюминия 0,5-1,0 мм помещают в стеклянный реактор. Температуру реакции варьируют от 350 до 400°С. Время контакта от 0,3 до 1 с.

Полученные результаты представлены в таблицах 2 и 3.

Как видно из приведенных примеров и таблиц, применение предлагаемого катализатора позволяет увеличить конверсию этанола и увеличить селективность по этилену по сравнению как с прототипом, так и с немодифицированными оксидами алюминия.

Таблица 1
№ примера Содержание Сl-, мас.% Объем HCl*, мл Концентрация НСl, М Температура пропитки, °С Sуд, м2/г Размер пор, нм
1 1 3,4 0,24 20 150 3-10
2 2 3,4 0,49 30 160 3-15
3 4 3,6 1,04 50 160 3-15
4 1 4,0 0,21 20 300 3-12
5 2 4,0 0,42 50 280 3-12
6 4 4,0 0,84 30 270 3-12
7 1 3,6 0,23 50 260 3-30
8 2 3,6 0,46 30 230 3-25
9 4 3,6 0,92 20 250 3-25
* объем соляной кислоты НСl указан в расчете на 3 г оксида алюминия Аl2O3

Таблица 3
№ примера τ, с Маc.% Сl- Т=350°С
X S S S
C2H5OH C2H4 АЦА ДЭЭ
1 1,0 1 75,3 68,3 <1 30,7
2 1,0 2 76,5 75,1 <1 23,9
3 1,0 4 77,2 76,5 <1 22,5
4 1,0 1 86,5 84,3 <1 15,7
5 1,0 2 87,7 85,2 <1 13,8
6 1,0 4 88,1 85,6 <1 13,4
7 1,0 1 83,3 82,4 <1 15,7
8 1,0 2 84,9 85,1 <1 14,1
9 1,0 4 86,4 85,9 <1 12,6
10 1,0 0 69,7 48,9 <1 50,1

Результаты испытаний указывают на достижение цели изобретения.

1. Катализатор получения этилена в процессе дегидратации этанола, содержащий оксид алюминия, отличающийся тем, что оксид алюминия дополнительно содержит хлор в количестве 1,0-4,0 мас.%.

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что удельная поверхность составляет 150-300 м2/г.

3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что распределение пор по размерам составляет 3-30 нм.

4. Способ получения катализатора получения этилена в процессе дегидратации этанола, отличающийся тем, что оксид алюминия пропитывают раствором соляной кислоты с последующей сушкой и прокаливанием, при этом получают катализатор, содержащий оксид алюминия и хлор в количестве 1,0-4,0 мас.%, с удельной поверхностью 150-300 м2/г и распределением пор по размерам в 3-30 нм.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что применяют оксид алюминия, полученный любыми известными методами.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрация соляной кислоты составляет от 0,21 до 1,04 М.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество используемых для пропитки растворов соляной кислоты составляет от 1,13 до 1,33 мл на 1 г оксида алюминия.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что пропитку проводят при температуре 20-50°С.

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что сушку после пропитки соляной кислотой проводят при температуре 20-25°С в течение 10-12 ч, а затем при 100-150°С в течение 5-6 ч.

10. Способ по п.4, отличающийся тем, что прокаливание проводят при температуре 500-600°С.

11. Способ получения этилена в процессе дегидратации этанола, отличающийся тем, что процесс проводят на алюмооксидном катализаторе, содержащем хлор в количестве 1,0-4,0 мас.% при температуре 350-400°С и времени контакта 0,3-1 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения алкена (алкенов) из исходного материала из одноатомного алифатического парафинового первичного (и/или вторичного) спирта (спиртов), включающего этанол, пропанол (пропанолы) или их смесь, характеризующемуся следующими стадиями: 1) одноатомный алифатический парафиновый первичный (или вторичный) спирт (спирты) в реакционно-ректификационной колонне под повышенным давлением и при повышенной температуре и в присутствии катализатора превращают в алкен (алкены) с соответствующим аналогичным числом углеродных атомов таким образом, что поток головных погонов, отводимый из верхней части упомянутой реакционно-ректификационной колонны, включает, по существу, упомянутый алкен (алкены), 2) затем поток головных погонов со стадии 1 охлаждают до температуры, достаточной для конденсации по меньшей мере части алкена (алкенов) с самой высокой точкой кипения, 3) далее по меньшей мере часть конденсированного алкена (алкенов) со стадии 2 возвращают назад в упомянутую реакционно-ректификационную колонну в качестве возвращаемой флегмы, 4) одновременно выделяют оставшийся алкен (алкены).

Изобретение относится к способу получения моноолефина(ов) из исходного материала А, включающего этанол и пропанол, в котором этанол и пропанол дегидратируют до соответствующих олефинов с таким же числом углеродных атомов, характеризующемуся следующими стадиями: 1) реакцию исходного материала А проводят в парофазном дегидратационном реакторе, в котором этанольный и пропанольный спирты превращают в поток Б продуктов, включающий этилен, пропилен, простые эфиры, воду и не подвергшиеся превращению спирты, 2) упомянутый поток Б продуктов охлаждают, 3) упомянутый охлажденный поток Б продуктов разделяют в разделительной установке с получением первого потока В, включающего этилен, пропилен и простые эфиры, и второго потока Г продуктов, включающего воду, простые эфиры и не подвергшиеся превращению спирты, 4) упомянутый поток Г продуктов направляют в обезвоживающую колонну, в которой из потока Д простых эфиров и не подвергшихся превращению спиртов выделяют водный поток Е, 5) упомянутый поток Д возвращают в дегидратационный реактор стадии 1, 6) упомянутый поток В продуктов охлаждают, 7) упомянутый охлажденный поток В продуктов направляют в очищающую установку, в которой из потока 3 этилена и пропилена выделяют поток Ж простых эфиров.

Изобретение относится к способу получения алкена (алкенов) из исходного материала, включающего по меньшей мере один одноатомный алифатический парафиновый спирт, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов, характеризующемуся следующими стадиями; 1) одноатомный алифатический парафиновый спирт (спирты), содержащий от 2 до 5 углеродных атомов, в реакционно-ректификационной колонне под повышенным давлением и при повышенной температуре превращают в поток головных погонов, включающий алкен (алкены) и простой эфир (эфиры) с соответствующими аналогичными числами углеродных атомов, 2) затем поток головных погонов со стадии 1 разделяют на обогащенный простым эфиром (эфирами) поток и обогащенный алкеном (алкенами) поток, 3) далее по меньшей мере часть, предпочтительно целиком, обогащенного простым эфиром (эфирами) потока со стадии 2 возвращают в виде флегмы в реакционно-ректификационную колонну, 4) одновременно обогащенный алкеном (алкенами) поток со стадии 2 разделяют на алкен (алкены) и простой эфир (эфиры), 5) затем по меньшей мере часть, предпочтительно все количество, выделенного простого эфира (эфиров) со стадии 4 возвращают в упомянутую реакционно-ректификационную колонну, после чего 6) со стадии 4 выделяют поток алкена (алкенов).

Изобретение относится к способу получения пропилена из пропанольного исходного материала А2, характеризующемуся следующими стадиями: 1) пропанольный исходный материал А2 вступает в реакцию в парофазном реакторе, в котором при температуре, находящейся в пределах от 160 и 270°С и под давлением выше 0,1 МПа, но ниже 4,5 МПа, пропанол превращают в поток Б2 продуктов, включающий пропилен, пропиловые эфиры, воду и не подвергшиеся превращению и/или изомеризованные пропанолы, 2) упомянутый поток Б2 продуктов охлаждают, 3) упомянутый охлажденный поток Б2 продуктов разделяют в разделительной установке с получением первого потока В2, включающего пропилен и пропиловые эфиры, и второй поток Г2 продуктов, включающий воду, пропиловые эфиры и не подвергшиеся превращению и/или изомеризованные пропанолы, 4) упомянутый поток Г2 продуктов направляют в обезвоживающую установку, в которой из потока Д2 пропиловых эфиров и не подвергшихся превращению и/или изомеризованных пропанолов выделяют водный поток Е2, 5) упомянутый поток Д2 возвращают в дегидратационный реактор стадии 1, 6) упомянутый поток В2 продуктов охлаждают и 7) упомянутый охлажденный поток В2 продуктов направляют в очищающую установку, в которой из потока З2 пропилена выделяют поток Ж2 пропиловых эфиров.

Изобретение относится к способу получения этилена из этанольного исходного материала А, характеризующемуся следующими стадиями: 1) этанольный исходный материал А вступает в реакцию в парофазном реакторе, в котором при температуре, находящейся в пределах от 160 и 270°С, и под давлением выше 0,1 МПа, но ниже 4,5 МПа этанол превращают в поток Б продуктов, включающий этилен, диэтиловые эфиры, воду и не подвергшийся превращению этанол, 2) упомянутый поток Б продуктов охлаждают, 3) упомянутый охлажденный поток Б продуктов разделяют в разделительной установке с получением первого потока В, включающего этилен и диэтиловые эфиры, и второго потока Г продуктов, включающего воду, диэтиловые эфиры и не подвергшийся превращению этанол, 4) упомянутый поток Г продуктов направляют в обезвоживающую установку, в которой из потока Д диэтиловых эфиров и не подвергшегося превращению этанола выделяют водный поток Е, 5) упомянутый поток Д возвращают в дегидратационный реактор стадии 1, 6) упомянутый поток В продуктов охлаждают, и 7) упомянутый охлажденный поток В продуктов направляют в очищающую установку, в которой из потока 3 этилена выделяют поток Ж диэтиловых эфиров.

Изобретение относится к способу получения изобутена, изопрена и, возможно, трет-бутанола из изобутенсодержащей(их) С4-фракции(й), включающему гидратацию изобутена в С4-фракции(ях), отгонку непрореагировавших С4 -углеводородов от трет-бутанола, дегидратацию трет-бутанола, контактирование изобутенсодержащей С4-фракции и возможно трет-бутанола с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты, отгонку как минимум оставшихся С4-углеводородов и разложение полупродуктов при повышенной температуре с образованием и последующим выделением изопрена и изобутена, характеризующемуся тем, что исходную(ые) изобутенсодержащую(ие) фракцию(и) как минимум частично подвергают гидратации на сульфокатионитном катализаторе в узле гидратации при умеренной подаче в него воды в количестве, компенсирующем ее расходование на реакцию с изобутеном и вывод в составе органического слоя, содержащего преимущественно смесь непрореагировавших С4-углеводородов и образующегося трет-бутанола при конверсии изобутена от 40 до 80%, как минимум из части указанного органического слоя выделяют ректификацией поток, содержащий преимущественно трет-бутанол, и поток непрореагировавших С4-углеводородов, содержащий от 10 до 40% изобутена, который контактируют с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты и образующиеся полупродукты после отгонки как минимум оставшихся С4-углеводородов подвергают жидкофазному или газофазному катализируемому разложению при повышенной температуре с образованием изопрена, изобутена и побочных продуктов, а указанный поток, содержащий преимущественно трет-бутанол, как минимум частично подают в зону разложения полупродуктов непосредственно и/или после контактирования как минимум с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты в дополнительной реакционной зоне, а остальную часть указанного потока, содержащего преимущественно трет-бутанол, дегидратируют с получением изобутена.

Изобретение относится к способу выделения изобутилена из изобутиленсодержащей фракции путем гидратации изобутиленсодержащей фракции с получением трет-бутанолсодержащей фракции и ее последующей дегидратации, характеризующемуся тем, что процесс дегидратации проводят в две стадии, при этом на первой стадии выдерживают температуру 90-120°С и давление 1-3 кгс/см2 и выделяют концентрированный изобутилен и водный раствор трет-бутилового и втор-бутилового спиртов, из которого на второй стадии выделяют концентрированный втор-бутиловый спирт и изобутиленсодержащую фракцию, направляемую на гидратацию, причем на второй стадии процесс проводят при температуре 100-130°С и давлении 2-6 кгс/см.

Изобретение относится к способу получения 2-метил-2-бутена из изопентана, включающему газофазное дегидрирование изопентана в зоне дегидрирования, извлечение из контактного газа С 5-фракции, содержащей преимущественно изопентан, трет.пентены, примеси изопрена и других углеводородов, и получение из нее потока, содержащего преимущественно 2-метил-2-бутен, с использованием жидкофазной каталитической изомеризации в С5 -фракции 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен и ректификации, характеризующемуся тем, что указанную С5-фракцию, возможно дополнительно содержащую пиперилены и 2-пентены, непосредственно или после отгонки от большей части 2-метил-2-бутена подвергают жидкофазной гидроизомеризации в присутствии твердого катализатора, содержащего металл(ы) VIII группы периодической системы Д.И.Менделеева, способный(е) одновременно катализировать гидрирование пентадиенов, изопрена и возможно пипериленов, и позиционной изомеризации трет.пентенов, предпочтительно с последующей дополнительной изомеризацией 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен на сульфокатионитном катализаторе, и ректификации с выводом в качестве дистиллята потока преимущественно изопентана, содержащего не более 1,0 мас.%, предпочтительно не более 0,2 мас.% пентадиена(ов), который в основном рециркулируют в зону дегидрирования, и выводом из нижней части ректификации потока преимущественно 2-метил-2-бутена с примесью н.пентана и возможно 2-пентенов.

Изобретение относится к способу химической переработки смесей газообразных углеводородов (алканов) С1-С 6 в олефины С2-С3 (этилен и пропилен), заключающемуся в осуществлении реакций окислительной конденсации метана и пиролиза алканов С2-С6, характеризующемуся тем, что осуществляют окислительный пиролиз алканов С2 -С6, который проводят при температуре от 450°С до 850°С, давлении от 1 атм до 40 атм и подаче не более 15 об.% кислорода в присутствии оксидных катализаторов без предварительного разделения исходной смеси газообразных углеводородов (алканов) C1-С6 на составляющие компоненты и/или отделения метана, реакцию окислительной конденсации метана осуществляют в потоке метана, отделенного от продуктов окислительного пиролиза алканов С2-С6, в присутствии оксидных катализаторов при температуре от 700°С до 950°С, давлении от 1 атм до 10 атм и мольном соотношении метана и кислорода в интервале от 2:1 до 10:1, при этом выделение продуктов окислительной конденсации метана проводят совместно или частично совместно с выделением продуктов окислительного пиролиза алканов С2-С 6, а отделенные от реакционных газов метан, этан и алканы С3+ подвергают рециклу и направляют повторно на стадии окислительной конденсации метана и пиролиза алканов С2 -С6 соответственно.

Изобретение относится к способу получения этилена и пропилена с использованием исходного материала, имеющего высокую концентрацию диолефинов, путем контактирования углеводородного вещества, которое включает, по меньшей мере, один олефин, содержащий от 4 до 12 атомов углерода, в количестве, которое составляет, по крайней мере, 20 мас.%, и где углеводородное вещество включает, по меньшей мере, одно диолефиновое соединение, содержащее от 3 до 12 атомов углерода, в количестве от 1,26 до 2,5 мас.% в расчете на массу углеводородного вещества, с цеолитсодержащим формованным катализатором в реакторе, для каталитической конверсии, по меньшей мере, одного олефина, содержащего от 4 до 12 атомов углерода, где цеолит в цеолитсодержащем формованном катализаторе удовлетворяет следующим требованиям: (1) цеолит представляет собой цеолит с промежуточным размером пор, и размер его пор составляет от 5 до 6,5 ангстрем; (2) количество протонов в цеолите составляет 0,02 ммол или меньше на грамм цеолита; (3) цеолит содержит, по крайней мере, один металл, выбранный из группы, состоящей из металлов, относящихся к IB группе Периодической таблицы; (4) цеолит имеет молярное отношение оксид кремния/оксид алюминия (молярное отношение SiO2/Al2O3 ), составляющее в диапазоне от 800 до 2000.

Изобретение относится к способу сепарации газа крекинга метанола и производства малоуглеродистого алкена полимеризационного уровня, содержащему: (1) стадию сжатия, в которой газ крекинга метанола поступает в компрессорную систему с многоступенчатым сжатием, при этом давление газа крекинга метанола, подверженного трехступенчатому или четырехступенчатому сжатию, достигает до 1,1-2,5 МПаГ; (2) стадию обезвреживания, в которой газ крекинга метанола, сжатый в стадии (1), очищается от примесей на системе обезвреживания, в результате получается рафинированный газ крекинга, при этом концентрация CO2 в газе крекинга метанола, обработанном в стадии обезвреживания, составляет менее 1 ppm, и/или общее содержание алкина составляет менее 5 ppm; (3) стадию абсорбции и сепарации, при которой рафинированный газ крекинга, полученный в стадии (2), поступает поочередно в колонну предыдущего удаления этилена, абсорбер этилена, деметанизатор и дефлегматор этилена, в результате получаются этиленовый продукт полимеризационного уровня и фракция С4 и/или тот же самый газ поступает поочередно в колонну предыдущего удаления этилена, деэтанизатор, депропанизатор и колонну ректификации пропилена, в результате получается пропиленовый продукт полимеризационного уровня и продукт С5.

Изобретение относится к способу получения легких олефинов, который включает следующие стадии: (а) контактирование метанолсодержащего сырья (12), где содержание метанола в сырье составляет 65-100% вес., в реакционной зоне конверсии метанола (14) с катализатором в условиях процесса, которые эффективны для получения потока, выходящего из реакционной зоны (16) конверсии метанола, содержащего диметиловый эфир и воду, при этом эффективные условия включают температуру в интервале 200-300°С, давление в интервале 200-1500 кПа и массовую объемную скорость подачи в интервале 2-15 ч-1; (b) удаление по меньшей мере части воды из потока, выходящего из реакционной зоны конверсии метанола, с образованием первого технологического потока (22), содержащего диметиловый эфир и имеющего пониженное содержание воды; (с) контактирование сырья, содержащего по меньшей мере часть первого технологического потока, в реакционной зоне (26) конверсии кислородсодержащих соединений с катализатором конверсии кислородсодержащих соединений в условиях процесса, которые эффективны для превращения по меньшей мере части сырья в поток (30) продуктов превращения кислородсодержащих соединений, содержащий легкие олефины, содержащие С2 и С3 олефины, и тяжелые олефины, содержащие С4+ олефины, причем эффективные условия конверсии кислородсодержащих соединений включают давление процесса по меньшей мере 240 кПа (абс) и температуру в интервале 200-700°С; (d) взаимодействие по меньшей мере части (44) тяжелых олефинов из потока продуктов превращения кислородсодержащих соединений в зоне (46) превращения тяжелых олефинов с образованием потока (50), выходящего из зоны превращения тяжелых олефинов и содержащего дополнительное количество легких олефинов, где зона превращения тяжелых олефинов является или зоной процесса крекинга олефинов, или зоной процесса метатезиса олефинов; и (е) извлечение по меньшей мере части дополнительных легких олефинов из потока, выходящего из зоны превращения тяжелых олефинов, в котором общее количество олефинов включает дополнительное количество легких олефинов стадии (е) и в котором содержание пропилена в общем количестве легких олефинов выше, чем в способе, который не включает стадии (а) и (b) и использует метанолсодержащее сырье на стадии (с).

Изобретение относится к способу получения алкена (алкенов) из исходного материала из одноатомного алифатического парафинового первичного (и/или вторичного) спирта (спиртов), включающего этанол, пропанол (пропанолы) или их смесь, характеризующемуся следующими стадиями: 1) одноатомный алифатический парафиновый первичный (или вторичный) спирт (спирты) в реакционно-ректификационной колонне под повышенным давлением и при повышенной температуре и в присутствии катализатора превращают в алкен (алкены) с соответствующим аналогичным числом углеродных атомов таким образом, что поток головных погонов, отводимый из верхней части упомянутой реакционно-ректификационной колонны, включает, по существу, упомянутый алкен (алкены), 2) затем поток головных погонов со стадии 1 охлаждают до температуры, достаточной для конденсации по меньшей мере части алкена (алкенов) с самой высокой точкой кипения, 3) далее по меньшей мере часть конденсированного алкена (алкенов) со стадии 2 возвращают назад в упомянутую реакционно-ректификационную колонну в качестве возвращаемой флегмы, 4) одновременно выделяют оставшийся алкен (алкены).

Изобретение относится к способу получения моноолефина(ов) из исходного материала А, включающего этанол и пропанол, в котором этанол и пропанол дегидратируют до соответствующих олефинов с таким же числом углеродных атомов, характеризующемуся следующими стадиями: 1) реакцию исходного материала А проводят в парофазном дегидратационном реакторе, в котором этанольный и пропанольный спирты превращают в поток Б продуктов, включающий этилен, пропилен, простые эфиры, воду и не подвергшиеся превращению спирты, 2) упомянутый поток Б продуктов охлаждают, 3) упомянутый охлажденный поток Б продуктов разделяют в разделительной установке с получением первого потока В, включающего этилен, пропилен и простые эфиры, и второго потока Г продуктов, включающего воду, простые эфиры и не подвергшиеся превращению спирты, 4) упомянутый поток Г продуктов направляют в обезвоживающую колонну, в которой из потока Д простых эфиров и не подвергшихся превращению спиртов выделяют водный поток Е, 5) упомянутый поток Д возвращают в дегидратационный реактор стадии 1, 6) упомянутый поток В продуктов охлаждают, 7) упомянутый охлажденный поток В продуктов направляют в очищающую установку, в которой из потока 3 этилена и пропилена выделяют поток Ж простых эфиров.

Изобретение относится к способу получения легких олефинов, включающему ввод исходного сырья - углеводородного масла - в контакт с катализатором каталитической конверсии в реакторе для каталитической конверсии, включающим одну или несколько реакционных зон для проведения реакции, где исходное сырье в виде углеводородного масла подвергают реакции каталитической конверсии в присутствии ингибитора, и отделение пара реагента, произвольно содержащего ингибитор, от кокса, нанесенного на катализатор, а целевое изделие, содержащее этилен и пропилен, получают путем отделения пара реагента, катализатор отделяют от кокса и восстанавливают для повторного использования в реакторе, причем отношения ингибитора к исходному сырью составляет 0,001-15% по весу, ингибитор выбирают из вещества, обладающего способностью вырабатывать водород, или имеющего восстановительную способность, или обладающего адсорбционной способностью на активном центре кислотных катализаторов и их смесей, причем вещество, обладающее способностью вырабатывать водород или содержащее водород, выбирают из водорода, тетрагидронафталена, декалина, каталитического сухого крекинг-газа, коксового сухого газа и их смесей, веществом, обладающим восстановительной способностью, является окись углерода, а вещество, обладающее адсорбционной способностью на активном центре кислотных катализаторов, выбирают из метанола, этилового спирта, аммиака, пиридина и их смесей.

Изобретение относится к способу увеличения выработки легких олефиновых углеводородов из углеводородного сырья посредством каталитического крекинга, предусматривающему (а) подачу углеводородного сырья в виде нафты или керосина и водяного пара в печь для каталитического крекинга, где углеводородное сырье подвергается реакции каталитического крекинга в присутствии катализатора; (b) регенерацию катализатора, используемого в реакции каталитического крекинга, посредством непрерывной или периодической регенерации, и повторное использование (рециклирование) регенерированного катализатора в печи для каталитического крекинга; (с) быстрое охлаждение, сжатие и разделение продукта реакции каталитического крекинга для отделения и выделения водорода, метана и С2-С3 олефиновых углеводородов и для разделения на поток, содержащий С2-С3 парафиновые углеводороды и поток, содержащий С4+ углеводороды; (d) подачу потока, содержащего С2-С3 парафиновые углеводороды в печь для рециркулирования, где он преобразуется в С2-С3 олефиновые углеводороды путем реакции термического крекинга, и рециклирование преобразованных С2-С3 олефиновых углеводородов на этап быстрого охлаждения, (е) рециклирование, по меньшей мере, части С4-С5 углеводородов потока, содержащего углеводород С4+, на этап реакции каталитического крекинга, причем выход этилена и пропилена, полученных путем реакции каталитического крекинга рециклированных С4-С5 углеводородов выше, чем выход этилена и пропилена, полученных путем каталитической реакции крекинга нафты или керосина, при этом реакцию каталитического крекинга производят при температуре 500-750°С, а массовое отношение сырья нафта или керосин/водяной пар 0,01-10 и время пребывания сырья нафты или керосина 0,1-600 с и соотношение масс сырья катализатор/нафта или керосин углеводороды составляет 1-100.

Изобретение относится к способу получения этилена из этанольного исходного материала А, характеризующемуся следующими стадиями: 1) этанольный исходный материал А вступает в реакцию в парофазном реакторе, в котором при температуре, находящейся в пределах от 160 и 270°С, и под давлением выше 0,1 МПа, но ниже 4,5 МПа этанол превращают в поток Б продуктов, включающий этилен, диэтиловые эфиры, воду и не подвергшийся превращению этанол, 2) упомянутый поток Б продуктов охлаждают, 3) упомянутый охлажденный поток Б продуктов разделяют в разделительной установке с получением первого потока В, включающего этилен и диэтиловые эфиры, и второго потока Г продуктов, включающего воду, диэтиловые эфиры и не подвергшийся превращению этанол, 4) упомянутый поток Г продуктов направляют в обезвоживающую установку, в которой из потока Д диэтиловых эфиров и не подвергшегося превращению этанола выделяют водный поток Е, 5) упомянутый поток Д возвращают в дегидратационный реактор стадии 1, 6) упомянутый поток В продуктов охлаждают, и 7) упомянутый охлажденный поток В продуктов направляют в очищающую установку, в которой из потока 3 этилена выделяют поток Ж диэтиловых эфиров.

Изобретение относится к способу переработки нефтехимического сырья, включающего нафту, содержащую углеводороды от С5 до С9+, в котором осуществляют каталитический крекинг исходного сырья, содержащего тяжелые углеводороды с образованием потока сырья, включающего нафту, посредством контакта потока исходного сырья тяжелых углеводородов с катализатором крекинга углеводородов в реакционной зоне с псевдоожиженным слоем с получением выходящего потока ряда углеводородных продуктов, включающих легкие олефины; ввод сырья, включающего нафту, содержащую углеводороды от С5 до С9+, в разделительную колонну с разделительной перегородкой и разделение указанного сырья на легкую фракцию, включающую соединения, содержащие от пяти до шести атомов углерода, промежуточную фракцию с соединениями, содержащими от семи до восьми атомов углерода, и тяжелую фракцию с соединениями, содержащими более восьми атомов углерода, и крекинг, по меньшей мере, части соединений легкой фракции, содержащих от пяти до шести атомов углерода с образованием выходящего потока крекированных олефинов, включающих олефины С2 и С 3.

© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2012-01-10 2013-03-20T00:54:31
Наверх