Катализатор для окислительного дегидрирования этана или пропана

 

ОП ИС изов етиния вФНювйевф- tea не we им

А Фи И в 667229

Союз Соавтскмн

Соцналмстммесиик

Расяубпмк

К ASTOPCKOhhY СЕИДЕтепьетею (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.06. 76 (21) 2374590/23 04

8 (51} М. Кл.

B 01 У 23/02 с присоединением заявки №Гавударатавнный квинтет

СССР

N делам нзвбввтвннй я еткаытнй (23) ПриоритетОпубликовано 15. 06.79.Бюллетень ¹ 22

Д,ата опубликования описания 18.06.79

{53) УДК 66.097.. 3(088.8) Т. E. Лукьянова, В. П. Шукин, В. А. Обрубов и А, Я. Авербух (72) Авторы изобретения

Тольяттинский политехнический институт (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ПЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОЖ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

ЭТАНА ИЛИ ПРОПАНА

Изобретение относится к области производства катализаторов для окислительного дегидрирования этана или пропана.

Известен катализа гор для окислительного дегидрирования втана, содержащий .О,l«30 вес.% окиси висмута и 7099,9 вес.% носителя fl)

Выход полезных продуктов на етом катализаторе, в том числе втилена, незначителен (5-8 об%).

Наиболее близким к изобретению явля- О ется катализатор для дегидрирования эта на или пропана, представляющий собой хлорид кальция (2) . Процесс ведут.в присутствии сероводорода. и одного иэ окислителей - 0, 80, 80 .

Известный катализатор имеет недостаточно высокую активность.

Белью изобретения является разрабо ка катализатора с высокой активностью.

Указанная цель достигается тем, что катализатор, включающий хлорид кальция, дополнительно содержит пемзу .или алюмосиликат или силикагель при следующем

2 содержании компонентов, вес.%: хлорид кальция 20-50, пемза или алюмосиликат или спликагель 50-80.

Пример 1. Катализатор содержит

20 вес.% хлорида кальция и 80 вес.% пемзы. йля приготовления катализатора 20 г хлорида кальция растворяют в небольшом количестве воды. Полученный водный раствор смешивают с 80 г пемзы, выдерживают при комнатной температуре, затем выпаривают досуха на водяной бане. Qao лее катализатор прокаливают при 650 С

4 ч.

Пример 2. Катализатор содержит

50 вес.% хлорида кальция и 50 вес.% пемзы. Водный раствор, содержащий 50г хлорида кальция смешивают с 50 г пемзы, выдерживают 2 ч при комнатной температуре, затем выпаривают досуха и прокаливают при 650 С 4 ч.

Катализатор, содержащий 50 вес .% хлорида кальция и 50 вес.% пемзы, испытай в процессе окислительного дегидрирования

667229

4 о

Испытания проводили при 550 С и времени контакта 3,6 с. Испытаны образ.ы с различным соотношением компонентов (табл.1) .

Таблица 1

13,7 97,4 3,0 О

31,7 96;7 2,3 О

29,0 97,0 2,0 О

3,0

1,0

12,9

0,4

29,0

28,0

0,7

1,0

0,6 получить значительные выходы er o . (29,0 об.%).

Катализатор, имекиций оптимальный состав 50:50, был испытан при различ- ном времени контакта (табл.2) .

Таблица 2

5,0

65,5 29,0 3,8

7,4

94,5

49,2 45,5

11,2 99,5

Таблица 3

4,0

63 960 40

96,7 2,3

31,7

3,6 з в лабораторных условиях. Испытания проводили в проточном режиме в кварцевом реакторе. Исходная смесь содержала (об.%) этапа, 10 кислорода и 85 азота.

gU

Наиболее активным катализатором является состав, содержаший 50 вес.% хл6- " рида кальция и 50 вес,% пемзы. Сочетание высокой активности с хорошей избира. тельностью по зтилену позволяет 25

25,4 90,8 5,7 0

72,0 89, 5 8,7 0,4

Активность катализаторов и состав поюдуктов зависят от времени контакт ь С увеличением времени контакта активность катализатора резко увеличивается и достигает 100 об.%.Однако при этом уменьшается избирательность по полезному про100 СССР

50 COCA +

+50 пемза

3,6 23,0 1,4

1,4 69,5 2,2

1,7 62,0 27,4

0,1 49,0 45,3 дукту - атилену, который при большом времени контакта составляет менее

50 об.%.

Проведены испытания катализаторов, содержаших хлорид кальция на различных носителях (табл. 3), 667229

Продолжение табл. 3

50 ССЕ2+

+50 алюмосиликат

49,0 30,0 21,0

21,0

3,6

5С ССЕ +

+50 силикагель

36,0 36,6 27,4

0 О О

3,6 41,4

3,6 О

100 пемза о

П р и м е ч а н и е: 1, Температура 550 С.

2. С Н6 . 02 = 1:2.

Определяли активность катализатора >< врашения пропана, температура реакции о (хлорид кальция на пемзе) и реакции пре- 550 С (табл.4).

Таблица 4

6 2 6,1

2,0

4,46

4,6

4,0

20,3

3,6

7,4

27,8

96,0 4,0

88,0 12,0

100

4,0

6,3

1,0

3,6

2,0

4,0

94,0

13,7

3,6

2,3

31,7 96,7

3,6

5,0

3,6

95,0

33,7

Пемза

О

3,6

П р и м е ч а н и е: 1; Температура 550 С. о

2, СдН . 02

36,9

67,0

60,0

Согласно результатам исследований оптимальное время контакта 5,0 с, при этом высокая активность катализатора сочетается с высокой избирательностью по этилену.

Выход этилена 69,5% за один проход.

50,0 17,9

17,8 10,1

25,0 11,0

Проведены сравнительные испытания чистого хлорида кальция и хлорида кальция, нанесенного в разных количествах на пемзу в реакции преврашения этапа (табл. 5).

Таблица 5

667229

Формула изобретения

Составитель E. Ькуринская

Редактор Е..Хорина Техред С. Мигай Корректор И. Муска Заказ 3237/3 Тйраж 876 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного крмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Катализатор для окислительного дегид рирования этана или пропана, включаюший хлорид кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он дополнительно содержит пемзу или алюмосиликат или силикагель, при следуюшем содержании компонентов, 8 вес.% хлорид кальция 20-50, пемза или алюмосиликат или силикагель 50-80

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 459915, кл. В О). g 27/00, 1974.

2. Патент Австралии № 416377, кл. 09.3,1971.