Способ получения пропилена

 

Сущность изобретения: изопропзнол дегидратируют при нагревании в присутствии у-оксида алюминия, имеющего средний о диаметр пор 30-150 А со стандартным ото клонением 0пв пределах 10-40 А на основе статистического расчета из диаметра пор и объема пор, значение степени кислотности рКа в пределах от +3,3 до +6.8, измеренной с помощью индикатора Хаммета. и суммарное количество кислоты 0,15-0,5 Мэкв/г на сухое вещество, и содержащего оксид натрия в количестве 0,02-0.2 мас.% и двуокись кремния в количестве 0,02-0,5 мас.%. 2 з.п.ф-лы, 2 ил., 8 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 07 С 1/24, 11/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) „,> 1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОПИСАНИЕ

К ПАТЕНТУ (21) 4742863/04 (22) 25,12.89 (46) 23.08,93, Бюл. N 31 (31) 63-328721; 1-267553 (32) 26.12.88; 13. I0,89 (33) JР (71) Мицуи Петрокемикал Индастриз Лтд (J Р) (72) Хироси Фукухара. Фудзихиса Матсунагэ, Митсуки Ясухара, Синтаро Араки и Тосиюки Исака(JP) (56) Патент США N- 4234752, кл. 585/640, 1980, Заявка ФРГ N. 300550, кл. С 07 С 1/24, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИЛЕНА

Изобретение относится к получению пропилена, более конкретно к получению пропилена из изопропанола с высоким выходом и селективностью.

В соответствии с известным уровнем техники преимущественно пропилен использовался для получения изопропанола, но нэ практике не получали пропилеи из изопропэнола.

Целью изобретения является создание способа получения пропилена из изопропанола с высокими выходами и селективностью с применением простого реактора и при температуре, более низкой, чем в обычных способах, исключающем необходимость в реакторе из дорогого коррозионноустойчивого материала, Изобретением дается способ получения пропилена, включающий стадию дегидратации изопропанола в присутствии катализа«, SU, 1836311 АЗ (57) Сущность изобретения: изопропэнол дегидратируют при нагревании в присутствии)оксида алюминия. имеющего средний о диаметр пор 30 — 150 А со стандартным ото клонением о„в пределах 10-40 A нэ основе статистического расчета из диаметра пор и объема пор, значение степени кислотности рКа в пределах от+3,3 до+6,8, измеренной с помощью индикатора Хэммета. и суммарное количество кислоты 0,15-0,5 Мзкв/г нэ сухое вещество, и содержащего оксид натрия в количестве 0,02 — 0,2 мэс. 7 и двуокись кремния в количестве 0,02 — 0,5 мэс.%. 2 з.п.ф-лы, 2 ил„8 табл, тора. Согласно одному из признаков изобретения катализатором является у-окись алюминия со средним диаметром пор (P о

30-150 А при стандартном отклонении (ст„) в о и пределах 10-40 А на основе статистического (д подсчета диаметра пор и обьемэ пор,: а

Рекомендуется изопропанол в газооб- д разном состоянии пропускать над слоем

j"îêèñè алюминия в качестве катализатора (,Д в направлении, удовлетворяющем следующему уравнению:

<,) (М х и х Т)/(3,6 x P x л х г } = 1, (1) где M — моли.изопропанолэ, подаваемые г

1 ч, мол/ч;

Я - газовая постоянная, равна 0,0 32 х х1 атмlград х мол;

1836311

Т вЂ” температура слоя катализатора, К;

P — давление в реакции в атм; л- постоянная круга, равная 3,14;

r — радиус слоя катализатора в сочетании, перпендикулярном направлению потока иэопропанолз в см.

Нз фиг,1 представлена диаграмма, показывающая конверсию изопропзнола как функцию среднего диаметра пор катализатора; на фиг.2 — диаграмма, показывающая конверсию изопропанолз как функцию содержания в катализаторе йа20.

Изопропанол, применяемый в качестве исходного реагентз в способе настоящего изобретения, может быть получен любым известным способом. Предпочтительно использование изопропанола, полученного приемлемым способом из ацетона, образующегося в качестве побочного продукта при получении фенола из кумолз. 20

Катализатор представляет собой пористую )окись алюминия.с удельным распределением пор, т.е. средним диаметром пор о о

30 — 150 A. предпочтительно 40-70 А при 25 стандартном отклонении (оо) в пределах 10о о

40 А, предпочтительно 10 — 20 A на основе подсчета диаметра пор и объема пор.

Желательно, чтобы применяемая в каче- 30 стае катализатора ) -окись алюминия имела общий обьем пор по меньшей мере 0,4 см /г более предпочтительно 0,5 — 0,8 см /г в сухом состоянии.

Также рекомендуется, чтобы )Р-окись 3алюминия была низкощелочной у-окисью алюминия, содержащая по меньшей мере

90 мас.% у окиси алюминия, менее 10 мас, $ окиси кремния и до 0,5 мас. окиси щелочного металла. более предпочтительно по 40 меньшей мере 95 мас. ()окиси алюминия, менее 5 мас, окиси кремния и до 0,3 мзс,% окиси щелочного металла.

Кроме того рекомендуется, чтобы применяемая в качестве катализатора )oKMcb 45 алюминия была слабо кислотной ) окисью алюминия со значением рКа в интервале от

+3,3 до+6.8 при измерении с помощью индикатора Гаммета и имела суллмзрное значение кислотности 0,5 мэке/г в сухом состоянии. 50

Причины указанных ограничений для катализатора станут очевидны иэ результатов следующих опытов; (1) Связь между средним диаметром пор и активностью катализатора. 55

Дегидратацию изопропанола проводят в присутствии в качестве катализатора

) îêèñè алюминия со средним диаметром о пор 31-190 А в следующих условиях реакции, Полученные результаты приведены в табл.1 и на фиг.1.

Условия реакции:

Изопропзнол — часовая объемная скорость жидкости (ЧОСЖ) 3 ч

Давление — 18 кг/см по мано летру

Т-ра слоя катализатора — 300 С

Время контактирования — 35 с

Корраляция между степенью конверсии изопропанола и среднилл диаметром пор показана с большой точностью нз рис.1 с использованием логарифмической бумаги.

Три этапа изменения зависимости меж-. ду степенью конверсии изопропанола и средним диаметром пор обнаружено: степень конверсии изопропанола постоянна при небольшом диаметре пор, но с увеличео нием диаметра пор и превышает 70 А степень конверсии начинает постепенно понижаться и затем быстро ускоряется при о диаметре пор, превышающих 150 А.

В свете вышеизложенного средний диаметр пор применяемой в качестве катализатора ) окиси алюминия установлен до о

150 А или ниже. Кроме того, средний диаметр пор применяемой в качестве катализао тора )"окиси алюминия установлен в 30 А или выше, поскольку получение ) -окиси алюминия со средним диаметром пор менее 30 А трудно достижимо с помощью известных методик получения окиси алюминия. (2) Связь между содержанием Na20 и каталитической активностью.

Дегидратацию изопроланола осуществляют в присутствии в качестве катализатора

)"окиси алюминия с раэличнылл нижеприведенным содержанием Na20 в следующих условиях реакции. Полученные результаты отражены в табл.2 и фиг.2.

Условия реакции:

Иэопропанол — ЧОСЖ 3 ч

Давление — одна атмосфера

Т-рз слоя катализатора — 260 С

Время контактирования — 2 с

Катализаторы:

)"окись алюминия о

Средний диаметр пор — 59 A о ((7 } — 13 А

Общий обьем пор — 0,56 смэ/г (е сухом состоянии)

Удельная поверхность — 267 м /г (в су2 хом состоянии) 1836311 средний диаметр nop -- 69 А моли изопропанола, реагирующие в единицу времени

Конверсия изопропанола в jL х 100 моли изопропанола, подаваемые в единицу времени моли пропилена. образующиеся в единицу времени

Селективность по пропилену в э; х 100 моли изопропанола. реагирующие в единицу времени моли пропилена. образующиеся в единицу времени

Выход пропилена в 7.- х 100 моли изопропанола, подаваемые в единицу времени о стандартное отклонение (n„) — 24 А

Как явствует из табл,2 и фиг.2, степень конверсии иэопропанола быстро уменьшается при превышении содержания Ма20 в у-окиси алюминия 0,5 мас. . В свете вышеизложенного содержание окиси щелочного 5 металла и у-окиси алюминия установлена в

0,5 мэс, .

Используемый в изобретении катализатор может находиться в порошковой или гранулированной форме. Рекомендуется 10 сферическая у-окись алюминия, особенно в виде сфер размером до 1/10, более предпочтительно 1/10 — 1/1000 от диаметра цилиндрического реактора, B который загружают слой катализатора. 15

При осуществлении способа изобретения дегидратацию изопропанола рекомендуют проводить в следующих условиях.

Температура реакции 150-500 С, более предпочтительно 180-400 С. Давление ре- 20 акции может быть пониженным, атмосферным или повышенным. Рекомендуется поддерживать реакционную систему в газовой фазе, Скорость подачи изопропанола в реактор 0,1-20 ч, более предпочтительно 25

0,5-10 ч 1 ЧОСЖ.

Устройство реактора решающей роли не играет, и он может быть выбран из тех реакторов, которые обычно применяют для реакций этого типа. 30

Предложенный способ получения пропилена настоящего изобретения обладает положительным эффектом, поскольку позволяет эффективно использовать ацетон, образующийся в качестве побочного про- 35 дукта при получении фенола из кумола.

Пример 1. Вертикальный трубчатый реактор из нержавеющей стали диаметром

25,4 мм (1 дюйм) и длиной 500 мм в центральной зоне загружают 20 мл у-окиси 40 алюминия со следующими физическими свойствами:

Пример ы 2-5. Воспроизведена методика примера 1 за тем исключением, что изменено количество подаваемого изопропэнола и температура реакции (см. табл.3).

В табл.3 наряду с другими результатами приведены и результаты примера 1.

Пример 6. Воспроизведена методика примера 1, но с заменой катализатора на стандартное отклонение (гт„) — 13 А общий обьем пор -- 0,65 сглз/г

Удельная поверхность — 275 м /r

Размер зерен — 8 — 14 меш

Распределение кислотностп: рКа 5 6,8 — 0,39 мэквlг рКа «» 4,6 — 0,08 мэкв/г рКа .= 3,3 — 0 рка (1,5 — 0 рКэ < -3 — 0

Суммарное количество кислоты — 0,39 мэкв/г

Состав (в сухом состоя нии); . 1ча20 0,2 мас,е, Я!02 0,06 мас., Ре20з 0,02 мас, 1окись алюминия остальное количество

Изоп ропанол и ро пуска 1от че реэ верх реактора с объемной скоростью 60 мл/ч (ЧОСЖ 3 ч 1) при температуре реакции

320 С и давлении 10 кг/см2 по манометру.

Смесь газ-жидкость из нижней части реактора разделяют на жидкую реакционную, смесь и газообразный продукт. Через 8 ч после начала реакции жидкая реакционная смесь и газообразный продукт поступают в средних часовых количествах 14,4 г/ч и

13,8 л/ч. Жидкую реакционную смесь и газообразный продукт анализируют с помощью газовой хроматографии на протекание дегидратации и устанавливают, что степень конверсии изопропанола 98,4% и выход пропилена 98 . В качестве побочного продукта образуется 0.4%, ацетона. Газообразным продуктом является пропилен с чистотой 99,5 .

Конверсию изопропанола, селектианость и выход пропилена подсчитывают на основе следующих уравнений.

y 0êèñü алюминия нижеприведенного состава и при объемной скорости изопропанола 40 мл/ч, Каталитическая у-окись алюминия о

Средний диаметр пор — 120 А

1836311 удельная поверхность — 225 м /г з

Общий объем пор — 0,82 см /г з

Размер зерен — 8-14 меш

Распределение кислатнасти; рКа < <6,8 — 0.22 мэка/г рКа 4,8 — 0,04 мэке/г рКа 3,3 — 0.02 мэкв/г рКа 1.5 — 0

Суммарное количества кислоты — 0,22 мэкв/г

Состав (в сухом состоянии):

Ма20 0,17 мас.7ь

S 0z 0,06 мас.Я

Ре Оз 0,02 мас.% у-окись алюминия 99,75 мас,g

Результаты реакции:

Конверсия изопропанола 99,8

Выход пропилена 99,5

Пример 7, Воспроизведена методика примера 6, но при температуре реакции

290 С. Получены следующие результаты: конверсия иэопропанала 84,4, выход пропилона 78,8%.

Сравнительный пример1.

Воспроизведена методика примера 1, но с заменой катализатора на Н-морденит с нижеприведенными физическими свойствами и изопропанол пропускают при объемной скорости 40 мл/ч при 250 С, Каталитический Н-морденит о

Средний диаметр пор — 7 И

Общий объем nop — 0,42 см /кг

Размер зерен — 8-14 меш

Распределение кислатнасти: рКа -5,6 — 2,07 мэка/г

Максимальная кислотность: рКа = -5.6

Общее количества кислоты —.2,07 мэкв/г

Состав (в сухом состоянии):

NazO 0,01 мас.

SiOz 97,5 мас.% у-окись алюминия 2,5 мас.%

Получены следующие результаты: конверсия изапрапанала 96,8ф,, выход пропилена 70,8%. Жидкая реакционная смесь содержит 1,4 г низших полимеров пропилена в виде масла. Полученный прапилен содержит многочисленные, примеси, в том числе: метан, этан и пропан и имеет чистоту 98,5%.

Пример ы 8-10. Пропилен получают дегидратацией изопропанола по существу по методике примера 1. Иэопропанол подают с обьемной скоростью 40 мл/ч (ЧОСЖ

2 ч ) через тот же катализатор, чта и в примере 1 при 320 С и давлении, указанном в табл.4. Полученные результаты приведены в табл.4.

Сравнительный пример2, Воспроизведена методика примера 1. на с заменой катализатора на pокись алюминия с нижеприведенными физическими свойствами ll подачей изопропанола с объемной скоростью 40 мл/ч через катализатор, на5 гретый до 320 С.

Каталитическая у-окись алюминия о

Средний диаметр пар — 190 А о

Стандартное еткеонениа(ст — Зд И

Общий объем пар — 0,43 см /r

Удельная поверхность — 205 м /r

Размер зерен — 8-14 меш

Максимальная кислотность: рКа = -3

Суммарное количество кислоты — 0,14 мэкв/г

Состав (в сухом состоянии):

Ма20 2,7 мас, $102 0,06 мас о

Ее20з 0,02 мас. у-окись алюминия 97,22 мас.

Получены следующие результаты; конверсия изопрапанала 64.1 %, выход пропилена 54,2 /.

fl p и a e p 11 ° flo np Mepy 1 е непрерывном режиме длительное время ведут реаг,цию при подаче иэапропанола с объемной скоростью 40 мл/ч. flo прошествии 200 часов анализам установлена: конверсия иза30 пропанола 99,5 и выход прапилена 99,3%.

Реакцию продолжают дальше. Через 500 ч после начала реакции анализом установлено, конверсия иэапропанала 99.3 и выход пропилена 99%, После того. как время реакции превысиЭ ло 500 часов; катализатор извлекают из реактора и обнаруживают несколько серую окраску катализатора. Катализатор регенерируют нагреванием 3 часа в электрической печи и ри 500 С. Катализатор имеет фактическии ту же белую окраску, что и перед употреблением.

Катализатор вновь загружают в реактор и дегидратацию иэапрапанала проводят в

45 условиях примера 1. Получены следующие результаты: конверсия иэопропанала 98.3% и выход прапилена 98%.

Пример ы 12-13 и с р а в и и тел ь н ы е n p и м е р ы 3-5. Используют двух50 трубчатый реактор, Реактор или внутреннюю трубку из нержавеющей стали марки

$0$321 с внутренним диаметром 25,4 мм (1 дюйм) и длиной 2 м загружают сферической у-окисью алюминия с диаметром зерен

55 2-3 мм и с физическими свойствами, отраженными в таблице 3 с образованием слоя твердого катализатора.

Каталитическая у-окись алюминия о

Средний диаметр пор — 58 А

1836311

10 о

Стенрертное отклонение (оет — 13 р

Общий обьем пор — 0,52 см /г

Удельная поверхность — 254 м /г

Диаметр пор — 2-3 мм 5

Распределение кислотности; рКа» 6,6 — 0.32 мэка/r рКа»4Я вЂ” ОЛОмэкв/г рКа» 3,3 — 0 мэкв/г рКа» 1,5 — 0 мэке/г рКа»-3 — 0 мэкв/г

Суммарное количество кислоты — 0,32 мэкв/г

Состав (в сухом состоянии):

Иа20 0,2 мас.%

$1G2 0,06 мас,%

Ее20з 0,02 мас. у-окись алюминия остальное количество, В слое катализатора размещают стек- 20 лянные шарики с образованием газифицирующего слоя, заполняющего внутреннюю трубку. Внутреннюю трубку вставляют во внешнюю трубку иэ стали $0$321 с внутренним диаметром 81,1 мм и длиной 2 и. 25

Кольцевое пространство между внешней и внутренней трубкой заполняют порошком окиси алюминия в качестве теплообменной среды, Пористую спеченную металлическую пленку прикрепляют к нижней части внеш- 30 ней трубки с завершением двутрубчатого реактора. Двутрубный реактор располагают вертикально и в межтрубное пространство в восходящем направлении через них реактора через спеченную металлическую плен- 35 ку вдувают газообразный азот с тем, чтобы поддерживать нагревающую среду иэ порошка окиси алюминия в псевдоожиженном состоянии с созданием равномерного распределения температуры во всем слое:: 40 твердого катализатора. расположенного во внутренней трубке.

Температуру и давление в реакторе поддерживают в пределах, указанных в табл.5 и сверху реактора подают непре- 45 рывно изопропанол так, что фактор реакции (М x R x Т)/(3,6 х Р x ztx r ) принимал значения, указанные в табл.5. Смесь гаэжидкость, отходящую из нижней части реактора. разделяют на жидкую реакционную 50 смесь и газообразный продукт. Жидкую реакционную смесь и газообразный продукт анализируют с помощью газовой хроматографии с целью определения количества пропилена и других побочных продуктов, на 55 основе которых рассчитывают конверсию иэопропанола, селективность к пропилену и его выход.

Полученные результаты приведены в табл.5, В табл.6 показано, какие со <алания температуры и фактора реакции (MxRx i }/(3.6х х P х тгх г2) гарантируют конверсию изопропанола в 99% или выше, Реэультаты получены на основе данных табл.5, Как видно иэ табл,6, конверсия иэопропанола в 99% и выше может быть достигнута при относительно низкой температуре в 290 С. если фактор реакции (MxRxT}/(З.бхР хлx г ) больше единицы.

Тот факт, что температура, гарантирующая максимальную степень конверсии в по меньшей мере 99%, не превышает 290"С, дает преимущества с точки зрения сохраHGHNA B c0K0 BKTMBHOCTH катализатора длительное время при минимальном отложении углерода. Поскольку температуры, гарантирующие максимальную степень конверсии в по меньшей мере 99% при значениях фактора реакции(МхйхТ)/(3,6хР хтгх r )

0,5 и 1,1, равны 310 С и 290 С, проведены испытания срока службы катализатора длительностью около 1500 ч при 310 С (в условиях сравнительного примера 5) и 290 С (в условиях примера 12), Заметная потеря активности, о чем явствует снижение конверсии с 99 до 90%, наблюдается в первом случае, в то время как во втором случае наблюдается лишь небольшое снижение активности. о чем свидетельствует понижение конверсии с 99% до 97%. В конце испытания катализатора на срок его службы катализатор извлекают из реактора и обнаруживают, что в первом случае количество отложившегося на катализаторе углерода составляет 13%, и только 3% — во втором случае, Были также дополнительно проведены процессы согласно примерам 14 — 22, как показано в табл.7-10, которые иллюстрируют, что иэопропанол может быть получен с высокой избирательностью и большим выходом благодаря осуществлению данного изобретения. Эти эксперименты ясно показывают преимущества настоящего изобретения.

В сравнительном примере 1 полимеры получаются как побочные продукты, и продукты реакции имеют низкую степень чистоты (так например, количество маслянистых полимеров составляет 1,4 г, и степень чистоты полученного пропилена составляет

98,5%).

B дополнительных примерах 14-18 большинство образующихся побочных продуктов представляют собой диизопропиловый простой эфир (О! РЕ), который является промежуточным продуктом получения пропилена и исходным продуктом для желаемо1836311

Таблица 1

Таблица 2 го конечного продукта. Таким образом согласно описанию примеров 14-18 можно получать пропилен с высоким выходом и с высокой избирательностью путем повышения температуры реакции или путем установления более высокой величины

MRT/3,6P х г".

Сопоставив сравнительный пример 2 о (средний диаметр пор 190 А, что выходит за пределы объема данного изобретения) с дополнительными примерами 16-18, можно видеть, что условия реакции в них различны, Если эксперименты будут осуществляться в одинаковых условиях. то будет очевидно, что данная реакция, протекающая в присутствии катализатора — окиси алюминия, имеющего средний диаметр пор в пределах о

30-150 А, будет преобладать. (Смотри экспериментальные результаты табл.1).

Формула изобретения

1. Способ получения пропилена путем дегидратации изопропанола при нагревании в присутствии в качестве катализатора оксида алюминия. содержащего оксид натрия, отличающийся тем, что используют 1оксид алюминия. имеющий средний о диаметр пор в пределах от 30 до 150 А со стандартным отклонением (о ) в пределах о от 10 до 40 А на основе статистического расчета из диаметра пор и объема пор, значение степени кислотности рКа в пределах от+3,3 до+6,8, измеренной с помощью индикатора Хэммета, и суммар ое количество

5 кислоты в диапазоне от 0,15 до 0,5 Мэке/на сухое вещество, содержащий оксид натрия в количестве от 0,02 до 0,2 мас.%» дополнительно двуокись кремния в количестве от 0,02 до 0,5 мас.%.

10 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор используют в форме слоя и изопропанол в газообразном состоянии пропускают направленно сквозь слой катализатора так, чтобы соблюдалось следу15 ющее уравнение:

10 > (M х R х Т)!(3,6 х Р х л г ) 1, где М вЂ” количество подаваемого изопропа20 нола, моль/ч;

R — газовая постоянная, равная 0,0821 . ат/град мол„

Т вЂ” температура катализаторного слоя, К;

25 Р— давление в реакционной среде, атм;

r - радиус катализаторного слоя в поперечном сечении перпендикулярно к направлению потока изопропанола. см.

3. Способ по по.1, отличающийся

30 тем, что катализатор у-оксид алюминия имеет объем пор в пределах от 0.39 до 0,89 см /г на сухое вещество, 1836811

Таб/)!пца3

Дегидратация иэопропанола

* Ацетон, дииэопропиловый эфир и т,д, Та бл и ца4

Дегидратация изопропанола под различным давлением

Таблица 5

Принерн

Срааиительнсюе прикорм

Показатели

400

20 20

200!

00 дзепеина разики» «r/снз по ма чимтру!

)оо

1200

2,1

0,5

Е-ра ° центре катализатора, t

340 360 300 320 280 2)0 310 280 290 280 )90

320

Разул>тати

96 99 81 99 59 ЕЕ о 99

Помееосил мзопролзнола;нолА 80

73 > 99 7! > 99

Селектиеност ° к посл»лену, нол.ь

96 99 70

92 98 57

Викой пропиле»от нол 2

@оп-ао поеочнмк продуктое, нзл 8

4 1 )O и 16

0 55 0 42 0 77 0 4»з 0 74

13

15,39

Копн»астап пОопнленз, нол/м

9,8!

Таблица 6

Побочнье продукт» аклочаот! ацетон, лммзопропнлоанр роно н т.л.

Елн озсчетое, изопропзнсл (нол.м 60) имеет плотность 0,785 г/снт

Уоррене реакции

Загоузкз катализатора, ип

Подача нзопропзнола, нл/ч (!З 0*2)/(3,6* Рцзт) 87

0,1

Г !

0,2

95 84

94 50

95 > 99

Ез > 99

5 c

1,95 3,28! е

600

90 > 99 ЕЕ > 99

66 > 99 42 > 99

10 < 1 !2 <

3,85 5,16 7.69

11абпн ца 7

Фиэнческие се>нтства катэпиэвтора

Средний - 1t>àметр ор,4 31 40 75

114

150

58 58

13 13

Стандартное и отклонение, 4 II

Зе

12

1Э

Обьем пор, снт/г

0,52 о бе

О. 58

0,88

0,65

0> 75

0,39

1.,0,66

0,52

Удепьнаю поверхность, (смэlг) 257

262 268

20I

198

254 254 275

Р аэ мео s ер на, мев. 8-14

3-14

8-14 8-14 8-14

8-!4

2-Зим, - 8-14

0,32 0,49

0,10, .0,15

О 0 р14а 6,8 0.35 рка с 4,8 0,11

О.1Е

О 25

0,35

Распределение кислотности

0,05> о,от р>(а < 3,3 0 ода < 15 0 р1(а с -3,0 О

0,2rr

0,0,r

0»5

О, 0r5

Суммарное кпличестпо кислоты (Мэке/г) 0,04

0,02 0,02 баланс баланс

0>02

0,02

0 01 бвлпнс балвиС баланс баланс баланс (осталь ное) 2r5 4

25,4

25. 4

25,4

25.4

2 з8.1,зе,l.: 38,1 зе,! 25,4

1О !О 10 10 2

Реакционнак труека

320 270 280 270 230 320

Условию реакции

Зоо Зоо 300 300 300

Давление, (кг/смэ r) . 18

l8!

8 18 18 . 18 IÎ

5000 5000 13000 t3000 60

1 ° 2 ),2 1,3 1,3 : Э

18 18

10

Скорость потока, мп/и 60

60

60

Объемнал скорость/ч

Конверсию мэопропвнооа мол.о

Реаультаты реакции

86,8

97.8 90 э 99 93 лЭЭ . 98 5

87 ° 1 74 Э 68,9

59,1

Э>4,5

99,5 96 х99 98 >99 99,6

97 ° 3 86 э99 91 >99,98,!

96,1 87.4

85,1

82,5

83,7 67,0 58,6 48 8

82,0

Побочные про" дуктыь молА

З,Э

dI

5 re

10,6

14>9 /

17,5

2 (t 04

05 4 а1

Получение про ципена,нол,ч. 0,64

0,1

0>76оз 56>2865 01 154,7169>1>

0,2 3 ° 7 Э,7 9>7 9 ° 7

0,66 0,53

0>l V,i

0,46

О,l

0,38

0,1

0>77

О,l

Hat/3 брф ит

° ) Двуктрубчетььт реактор.оысоконолекулюриыв попииеры не обивруяивапнсь а побочных продуктак,Ы Более vs» 98tt побочных продуктов палились динэопропилцеыи эфнроиь

О Е; (8ы.оо. ие нв) с) Рассчитано»r> следусцей Формуле: пппученньй црппипен скорпст ° потока к -Зэ-2 х

Ив 0 ° вес.2 э)оэ, РеэОЭ „sec.2

A!407»>sñ 8

Диаметр, мм

1лина, м

Гемпература.

Иэбирвтельность пббпиленв,иолА

Выход пропнлена, мол.2

0 3r

0,05

О ° 03

0,37

0,12

0,37

0,05

0,04

0,02

О 02 баланс

0,03

0,0t

c,!е

0,05

0,02

0,02

0,23

0,!О

О ° 23

0,02

0,02

2-3 мн

О.З2

О, l0

0,32

0,2

0,06 а>02

0,32

0,2

0,06

0,4>) 0,2

0,5

;0,02 баланс эблмцэВ

7 ) > ) > ) 10 фиэичвскчче свойст Средний днч) ва хвтвпнэвторэ . истр пор, 7 69 69 69 6Э 69

69 6Э

13 l3

120

13 13

Стандартное е отклонение, А 13 13 13

0,82 0,82

Обьем пор> .(сиэ/г) 0,66 0>66

0,66 0,66 0,66

0,66 0,66

0,66

Удельная поверхность, .(с>sI/г) 275 275г

275

225

275 275

8-11> 8-14

225

275 275

275

Раэнер эернэ, (нев) 8"14 8-14

8-14 - 8- 14 8-14 8-14 8-14

8 14

0,39

0,08

0,39

0,08

0,39 0,39

0,08 0,08

О О р1(в Z

РИа C

О.ЗЭ 0 39 0.39 0>39

0;08 0,08 0,08 0,08

0 . О О .0

0,21

0,04

Расяределенне кислотности

0>02

О

pl(a С рl(а <

РКэ C

О О

О О

Суммарное количество кнспотн, (Иэкв/г)

Составе Ия„О, весА

SiO2, весА

Рево), весА

Л)тоу, весА

0,39

0,2

0,22

0,17

0,06

0,02

О ° 06

0>02 баланс

Ьалаис

25,4

2г 4 25>6

2 2

Реакционная трубка Диаметр, нн 15>4

Длина ° и . 2

Те>вчература, С 320

Давление, кг/снэ 10 скорость потока> (ил/u) 60

25,4

25,4 15>4

25 4

25,4

320 320

I8 5

320

Условия реакции атмосфера

40 60

40 40

2 2

40

Обьеиная скорость/час 3 2

2 2

2,, 2

Реэультаты реакции 1(онверсия нэо . пропанола (нолА)98,4 99,6

96,7 94,2 99>8 84 8 93,0 99 7

89,5

ИЬЬнрательность х) В) пропиленв (нол.г) 99,6 ЭЭ, 7

Оиход пропиле иа (нолА) 98,0 99,3

99,8 99,7 I 92,9

98 4 99,8

>3>),4 3 99,68

99,9

96,3 94,0 99,5 78,8

89 0

91,5 99 ° 5

ЭЭ,Э йобочнне тчродук с) тн, нол.Ъ 0 4 0>3 бс) 0,2c) 0,3о) О 4 . 0,)å) 0,6

7 )о) 0e) c) О ° 52 0,41

О ° 10.,l

))олученив про- и) б) пилоне, нол/ч 0,77 0,52 0 ° 70

Ог Ol 01

0,50") 0,48 0 52

0,1 0,2

0,52

1,4

0 ° 49

0> l

1)чТ/3>6Р&Э

0,1 в) Двух трубчатнй реактор

Ч и клен

>чэбнрательность Ропнлвнв ч вИОО Воп . Л конверсия иэопропанола

2 ll

Ы Рассчитано по следуюцей Форнуле

ООбочние пролукi>> 100 - нэбирательность пропнлена

Получвнньй пропилеи s Скорость потока х -ойвч- х--- 100 с) Рассчитано ччо слвдуюцай Еорнуле д) Рассчитано.по следукв)ей формуле(6,8

4,8

3 ° 3

1,5

-3>0

0,39

0,2

0,06

0 02 баланс

0,39

0,2

О Об

0,01 баланс

0,39

0,2

0 ° 06

0,02 баланс

0,39

0,2

0,06

0>02

Ьаланс

0,39

0,2

0,06

0,01 баланс

0,22

0>17

0,06

0,02 баланс

0>22

0,04

0,02

25 ° 4

2ЭО

0,39

0,2

0,06

0,02 баланс

0,39

0,2

0,06

0,02 баланс

1836311

19

Таблица9

Катализатор (500 ч) Прггмг р !

II (200 ч) 12

Нгзические свойства атапизатора

58

58

13

13!

Обьем пор, (смт/г ) О,66

О,66

0,66

0,52 ц, 0,52

Удельная поверх» ность (см /г) 275

254

254г

275

275

Раэнер зерна, (мен) 8-14

8-!4

8" 14

2-3 мм.

2-3 гггл

p8a < 6,8 рКа < 4,8

0,39

0,08

0,39

0,08

0 35

0i08

0 ° 32

0,10

Ог32

О, 10

Распределения кнслотности

РКа « 3.3 0

pIIa « l,5 О рКа < -3,0 О

Суммарное копичсство киспоты (Иэкв/г}

0,39

0,2

0,06

0,39

0 39

0,2

0,06

0,32

0,32

0,2

0,06

0,02

0,2

О,06

0,2

Составы

0,06

0,02 бапаис

0 02 бапанс

Oi O2 баланс

25 ° 4

0,02 баланс

25 4

25 4

2.,4

2«5 4

Реакцноннаа трубка

Длина, н 2

Те пература, С 320

320

320

Условна реакции

Даапенне, (кг/смэ, г) 10

IO

Скорость потока, (нп/ч) 40

Обьеннаа скорость/ч

Реэудьтатм реакции

Конверсия нэопропвнола,, ноп,ь

99,3

Избирательность пропипеиэ, нол.2

99,8

99 7«I

99,7с) Оиход прспиленв, моп А

9 3,:!

9е,0

99, О

Побочные поодукти, мол.2 О, 2г/!, 0„- /) 0,3 )

0,52 г

12 <1

Попучение пропиз пена, нов/час

0,I

° х

5, 16 7,69

1,1 1;1

9,8 l

15,39

211

II0T/З,Орби е

О,I

2,!

О. с) Рассчитано по следущед

Оьхо и опалена

Коггаерсня нзопропэнопэ

d) Рассчитано по спедующед формупе: Побочные продуктн IOO - Пэбирательность пропиаена

0 8" Оахо и опилена е) Рассчитано по спедуюдги1 еормупе. Полученнвд пропнпон Скорость и -$ -«- х -- — 8--8--- — —-0 100 потока

Средний диаметр пор

Стэндартн,ъ2 отклонение, I!a О, в с с . Ъ

$20, вес.Ф

Feao,еес.4

А1 0,вес.2

Диаметр, мм а) Обработка после 500 часов в цепью регенерации

Ь) Двухтрубчатьд реактор баланс

25 ° 4

2 2

280 290

18 18

600 600

3 3

73 j 9)

90 «99

66 ь99

10

280 290

18 18

1200 1200

2 2

7 I з! 99

88 э 99

67. з 99

1836311

21! аллина!О

) 3

1 1» I 1

1 л «з ь

Сравнительныд принар оизМческио саодства катализатора

58

190!

13

Объем пор, (см /г) 0,42

О ° 43

0,52

0,52

0 ° 52

Удельная поверхность, (снз/г) 254

-"54

254

205

Размер зерна, (нее) 8-t4

8-14

2-3 н

2-3 ии

2-3 нн рКа < 6,8 рКа с 4,8

0i 32

0i1О

0,32

0i 10

0,32

О, f0

Распределения кислотности

Суммарное кол лоты (Нэкв/г) оКа (Çi3

pt(a < li5

0,14 рКа (-3,0 рка C -5,6

2,07 ичество кис0,32

0,32

0,2

2,07

0,01

97,5

0,32

0,2

0.06

0i 2

0,06

Составы

0,06

0,02 баланс

0,02

2,5

25 4 баланс

25 4

25 54

2г 1,, 25,4

25,4

25,4

Реакционнал трубка

Длина, и

Температура, вС

Условии реакции

340 360 300 320

280

320

3l 0

250

320

290

Давление, кгlсмт г

10

20

20 10

60 60

Скорость потона, мл/ч

40

60 6О 60 ЗОО

300

300

3 3

Объенн.скорость/ч

Конверсия изопропанола ° нол А

Результаты реакции

96.8

64,1

99 81

96 ь 99

87 96

Избирательность пропп» лена, иолА

84,5

73,1

99 70

> 99

50

70,8

Выход пропилена, нолА

54е 2

70 . 92

30 5

Побочные продукты,мол.2

1,4

13 4!

Получение пров! пилена,нол/час 0,37

0,1

0 55

О ° 45 0,7«

0,2 0,2

О, 28е)

0,f

0,72

О,!

0,77

О,!

3,28

0,5

l,95

3,85

tET/3,брому е

0,1

0,5

0,5 а) )(еухтрубчатьй реактор

b) граммов, чистота пропилеиа составляла 98,5 вес.2 с) Рассчитано по следуоией вориуле: полученньь1 пропилеи скорость. х -3 -с x ††х- =---------О.тох Оыхлх лоипипена

60 !о потоке

Среднид диаметр пор,д

Среднее отклонение, А!!ахо, весА

О!О > ввсА

Pe>O2,весА д1З02 рaac,2

Диаметр, нм

0,14

2,7

0,06

0,02

97,22

25,4

0,02 баланс

25,4 25,4

2 2

1836311

Редактор Т. Шагова

Заказ 3002 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

< gc

× 9 70

Ь О0 ь у

О

Составитель 8. Назина

Техред М.Моргентал Корректор Н. Кешеля