Способ разработки железоокисного катализатора дегидрирования олефинов, алкилпиридиновых и алкилароматических углеводородов

 

1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 6GIG43

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 469482 (22) Заявлено 20.01.75 (21) 2099415/23-04 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень М 13 (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (51) М.Кл. В 01 $37/10

В 01 J 23/74

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 66 097.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. P. Котельников, P. А. Буянов, С. Ф. Беднов, И. Ф. Сотников, В. С. Богдан, В. В. Коваленко, А. Е. Ковряйский, А. Н. Бушин, М. Е. Баснер, Н. П. Глазкова и В. К, Абрамов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЖЕЛЕЗООКИСНОГО

КАТАЛИЗАТОРА ДЕГИДРИРОВАНИЯ ОЛЕФИ НОВ, АЛКИЛПИРИДИНОВЫХ И АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

1 2

Изобретение относится к производству катализаторов для дегидрирования олефинов, ялкилароматическ1ьх и алкилпиридиновых

3 ГлеводОродов, |В чяст110сти к яктиВяции il

Наиболее близким,к изобретению по тенпческой сущнссти и достигаемому;результату является способ разработки железоо1спсного катализатора дсгидрирования олефиHOB, алкилпиридиновых и алкилароматических углеводородов, заключающийся в нагревании катализатора в инертной атмосфе ре до 250—

300 С, а затем,в атмосфере, водяного пара до

600 — 700 С с !выдержкой,в течение 2 — б ч.

КЯTализаTор, р3зраоэтаíHый спîcОоом, нс требует pei cHepalIIIH В течение Bee! o сро кя службы.

Одна o в начальный период его работы в .словиях дегидрпээвания;все же происходит î отложение кокса на псверхности катализатор3, что ведет к существен ному снижению показателей процесса.

Это объясняется IIs»ененисм фазового состава катализатора в .начальный период дегидрировяния, которое заключается в восстаИОВ Iснии Окис11 железа (FegOg) до маГнетитя (1 езО ), B C31 li>T3TP зиа !!!тельное ко. Н.!Яство ки лоэод, кэто!Яый вызывает глуоокое разложeHHe углеводородэв II ооразование кокса на:!Овсрхности катализатора.

С целью повышения активности и избирательности катал;!затора за счет устранения отложения кокса:ча его повеэхностн в Н3час!ь ны!! лериод дегидрирэвания предложен эазработ! и i1 e3e300KHCHOI к3ТЯ ТН33торя, закл!Очя1о ц !йся в том, что после выдержки температуру снижа1от до 530 — 580 С п катализатор обрабатывают углеводородами

C! — C! I!, подаваемыми со cêopoñòüþ 0,01—

0,2 ч по жидкомс углеводороду.

Пэоцесс начинают при минима..!ьно возможных скоростях подачи углеводоэода (например, 0,01 ч ) и макс!v13льном p33oaBленпи,водяным паром (напрпмср. до 1 — 2 т/ч .на

1 л катализатора). В этик условиях идет

ВОССТЯНОВ,!ЕНИЕ КЯТ2.1li33TOP2 ОЕЗ ЗНЯЧПТЕ,!hНОГО ОТЛОженпя к01 С2 H3 СГО IIOBepXHOCTII.

Г(P2HT!!÷c 1 H Вссстаповленпе к3та Illзато 22 мож:-1о контролировать по содержанию СО и

СО: 13 Выходе Н3 слйя к2т2лизятоэя В рс3ктоэе. Вначале со .eoili3нпе СО H CO> Bb!co!toe (до 70 мол. "", !), 11 затем оно пс-тспен1го сни>кае-.ся (. о 3--5 !o.!. 0 О).

f jo д! е с 1н же!I!!H к1 нцeенто 3 !1. 1!! СО СОg

Н3 Выхо-с нз эеяктоэа 1ве;!!чивягот скорость по" 2 ! "счэ" "" :1 lip!i>ie 1 i<) 1 0 1 ч

НЕ 1! Х! .1 .Я ХЭ H !CСCТВЯ ПЯРЯ, 1! ПОВ!з!!!1!1!ОТ т . Нпср .т 1у эс".к!игп.

60I043

Сии>кение температуры до 530 — 580 С

IIeðeä подачей углеводорода на восстановление необходимо для предохранения катализатора от перегрева п,во избежание затруднений с регулированием температуры. Охлажденис катализатора ниже 530 С ухудшает его саморег нерацию.

IIîc,tIå окончания восстановления катализатора устанав;IIIIBBIOT необходимые скорости подачи угле водорода и водяного пара на де- 10 гидрировяние II темперят pK IIpoUpcca.

При восстановлении катализатора легкими углевoдоро.(ями CI — С; после окончания во"стаисвлсиия, не прекращая подачу восстановителя, следует подавать в реактор углево- 15 дород на .(сгидрированпе, а затем постепенно пр"-кратить подачу;восстановителя.

П р и м с р 1. В реактор с зоной постоянной темпе:>ятуры, представляющий собой трубку пз стали марки Х25Т с вну 20 диаметром 21 ля, загружают 30 с.п гранул катализатора оазмером 2ХЗ ял. Катализаrop имеет следующий химический состав, вес. %:

РезОз 70; К CO. 20; 1(qSIOq 2,6; Сг20з 3;

ZrO> 4,4. 25

Катали;aòîð нагревают в токе азота zo

250 С, после чего ведают водяной пар с объемной скоростью 6000 ч и постепенно повьгшают температуру до 650 С. В этих условиях ката зпзатор выдерживают 4 ч, за- з0 тем снижают температуру до 530 С и подают эгвлбснзол со скоростью 0,01 ч . Через 2 ч работы, когда содержание СО и СО, па;выходе из реактора снижается до 3%, температуру вовышают до 560 С, после чего подачу з5 этилбензола увелп1чивают до 0,1 ч —, а еще через 6 ч до 0,2 ч . Через 6 ч работы в этом режиме катализатор испытывают,в процессе дегидрирования этилбснзола.

При непрерывном дегидрировании этил- 40 бензола с объемной скоростью 0,5 ч по жидкому углеводороду, разбавлении паром

l: 3 по весу,и температуре 600 С конверсия этилбензола составляет 75,0 вес. % при избирательносз1и 93,2 вес. %. 45

Содер>канис кокса на катализаторе 0,3

3QC С1

П р.и м e ip 2. Катализатор, подвергнутый обработке согласно и римеру 1, имеет следующий химический состав, вес. %: Fe>O, 53; 50

К СОз 30; СаО 4; MgO 5; ЧзО„. 1; СнО 2;

Cr2O3 5.

При испытании катализатора в условиях примера 1 конверсия этилбензола составляет

73,0 вес. % при пзби рательности 91,0 вес. %. 55

Содержание кокса,на катализаторе 0,4 Bec. %.

Пример 3. Катализатор, подвергнутый обработке согласно примеру 1, имеет следующий химический состав,,вес. %: FeO> 71;

СгзОз 8 4; 1(2СОз 18; Кз510з 2 б 50

При использовании катализатора для дегидрирования этилбензоля с объем>ной =коротыш 0,4 ч,по жидкому углеводороду, .разбавлении,паром 1: 3,5 .по весу .и температуре

600 С конверсия этилбензола составляет

68 вес. %,ïðè избирательности 93 вес. %. Со держание кокса на катализаторе 0,3 вес.

Пример 4. Катализатор, имеющий тот

>ке химический состав, что и в примере 1, нягpeBBIOT сначала в атмосфере азота до 250 С, а затем в атмосфере водяного пара, подаваемого со скорость|о 6000 ч-, до 600 С с BL дсржкой в течение 4 ч. После этого Teмпературу снижают до 550 С и подают углеводороды С,— Сз со скоростью 0,0! ч по >кидкот,. углеводороду. Через 4 ч после сии>кения cDдержания CO и СО, на выходе пз реактора до

5% температуру по вышают до 560 С, а подачу углеводсродов плавно увеличивают до

0,2 ч - . Еще ч.рез 4 ч температуру повышают до 560 С и подают бутилен с объемной скоростью 600 ч по газу, постепенно исключив подачу угл>сводоро loB Сг--Сз. Через 5 ч no",à÷ó бутиленс з i::aeтичизают до 1000 ч и снижают расх03, па ра до необходимого.

Катализатор испытывают при д гIIzpIIpoвании бутилена с объемной скорость 1000 ч по газу, мольном разба вленип паром 12: 1 и температуре 640 С. Конверсия бутиле Ia cocTaâëÿåò 36,4 вес. % при избирательности

81 вес. %. Ссдержание кокса на катализаторе 0,3 вес. %.

Il р и м е р 5. Катализаторы, полученные в примерах 1 и 2, иопользуют для ег; дрироваппя в тех же условиях, что и в примерах 1;I

4, без пре.",iuapIITeльного .восстановления перед дегидрирсванием.

При использовании катализатора, полу— чонного в примере 1,,конверсия этилбензола достигает 72 вес. % при избирательности 91,5 вес. %, а конверсия бутилена 30 вес. ", при избирательности 75 вес. %. Содержание кок са на катализаторе 0,5 вес. %.

При рабоге на катализаторе, полученном в примере 2, конверсия этилбензола составляет 69 вес. %,при избирательности 89,6 вес. %. Содержание кокса на,катализаторе

0,6 вес. %.

Таким образо м, при использовании желазохромкял иевых катализаторов, активированных предлагаемым способом, конверсия алкилароматических углеводородов повышается на 3 — 4 абс. %. Избирательность увеличивается IIIB б и 1,4 — 1,7 абс. % соответспвенно.

Формула изобретения

Способ разработки железоокисного катализатора дегидрирования олефинов, алкилпиридиновых и алкилароматических углеводородов по авт. свид-ву № 469482, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью по вышения активности и избирательности катализатора, после выдержки температуру снижают до 530—

580 С и производят ооработку катализатора углеводородами CI — Снь подаваемыми со скоростью 0,01 — 0,2 ч по жидкому углеводороду.

Способ разработки железоокисного катализатора дегидрирования олефинов, алкилпиридиновых и алкилароматических углеводородов Способ разработки железоокисного катализатора дегидрирования олефинов, алкилпиридиновых и алкилароматических углеводородов 

 

Похожие патенты:
Наверх