Катализатор для дегидрирования парафиновых с3-с5 углеводородов

Изобретение относится к катализатору для дегидрирования лёгких парафиновых углеводородов, содержащему носитель, включающий оксид алюминия, который находится в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой, и соединения хрома, щелочных металлов, кремния, по меньшей мере одно соединение переходного металла (Ме) из ряда: железо, медь, цинк, олово в комбинации с соединениями циркония и гафния при массовом соотношении Hf+Zr:Me = 1:0,01-1. Катализатор сформирован в процессе термоактивации носителя совместно с соединениями вышеуказанных элементов и имеет состав (в пересчёте на оксид), масс.%: оксид хрома (в пересчёте на Cr2O3) 9-25, сумма оксидов натрия и калия 0,5-2, оксид кремния 0,01-5, сумма оксидов железа, и/или меди, и/или цинка, и/или олова, в комбинации с цирконием и гафнием 0,1-6, оксид алюминия остальное. Технический результат - полученные катализаторы обладают более высокой активностью и селективностью при дегидрировании парафиновых углеводородов С35 и пониженным коксообразованием. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 8 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области получения олефиновых углеводородов каталитическим дегидрированием соответствующих парафиновых С3-С5 - углеводородов и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.

Уровень техники

Физико-химические особенности реакций дегидрирования существенным образом влияют на технологическое оформление процессов и выбор каталитической системы. К числу основных факторов, определяющих технологическое и конструктивное оформление процессов дегидрирования, относятся:

- необходимость подвода большого количества тепла в зону реакции из-за эндотермического характера реакций;

- обеспечение высокой температуры для достижения рентабельных глубин дегидрирования;

- малое время контакта для получения высокой селективности;

- необходимость выжига коксовых отложений или создания катализаторов, устойчивых к коксу;

- необходимость быстрого охлаждения продуктов реакции для предотвращения протекания реакции полимеризации.

Среди возможных технологических вариантов процесса дегидрирования, в наибольшей степени позволяющих решить выше перечисленные проблемы, особое место занимает метод дегидрирования в кипящем слое микросферического катализатора с циркуляцией катализатора по контуру реактор – регенератор. Однако данный вариант процесса налагает особые требования на катализатор: он должен не только обладать высокой активностью, селективностью, термостабильностью, но также иметь высокую устойчивость к истиранию и низкие абразивные характеристики, не вызывающие истирания оборудования.

В уровне техники описано множество различных решений, направленных на создание каталитических композиций, обладающих вышеперечисленными свойствами.

Известен катализатор, содержащий оксиды калия, хрома, кремния на оксиде алюминия (SU 1366200). Катализатор получают пропиткой оксида алюминия, предварительно прокаленного при 1000-1150°C, и имеющего высокотемпературную фазу, в основном альфа-Al2O3, сначала растворами соединений хрома и калия, последующей сушкой, затем повторной пропиткой раствором соединений кремния с последующей сушкой и прокаливанием.

Недостатком катализатора и способа является низкая механическая прочность и селективность.

Известен процесс дегидрирования парафиновых углеводородов в присутствии хромсодержащего катализатора следующего состава, мас.%: Cr2O3 – 10,0-20,0; B2O3 – 1,0-1,5; Me2O – 0,5-2,5; SiO2 – 0,5-2,0; Al2O3 – остальное, где: Me – щелочной металл. В качестве носителя для катализатора используют микросферический оксид алюминия на основе гамма, дельта, тета-модификаций в различных соотношениях. Максимальный выход продукта (изобутена) составляет 51,7% при объемной скорости изобутана 400 ч-1 и температуре 574°С (RU 2156233).

Известен хромсодержащий катализатор для получения олефиновых углеводородов (RU 2127242). Катализатор содержит: соединения хрома, в качестве модифицирующего металла оксид олова, в качестве модифицирующего неметалла оксид кремния, причём оксид алюминия имеет высокотемпературные дельта, тета, дельта и тета, тета и альфа, или дельта, тета и альфа фазы. Микрокристаллический псевдобемит с добавкой оксида кремния получают методом распылительной сушки. Образец псевдобемита подвергают термообработке при температуре 450°С, а затем при температуре 1030°С, и получают сформированную кристаллическую структуру, состоящую из дельта-, тета-, дельта- и тета-, тета- и альфа-, или дельта-, тета- и альфа-фаз. Полученный таким образом носитель пропитывают компонентами катализатора и затем повторно прокаливают при температуре 750°С.

Катализатор имеет повышенный выход олефинов, но обладает недостаточной прочностью.

Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов (RU 2167709). Катализатор содержит оксид хрома, оксид щелочного металла, оксид алюминия и дополнительно оксид циркония и оксид бора при следующем содержании компонентов, мас.%: Cr2O3 - 10-25; Me2O - 0,5 - 2,0; ZrO2 - 0,5 - 2,0; B2O3- 0,1 - 1,0; Al2O3 - остальное, где Ме - щелочной металл. Катализатор может также содержать 0,5 - 1,5 мас.% оксида кремния. Оксид алюминия в составе этого катализатора находится в виде гама-, дельта- и тета- переходных форм.

Известен хром содержащий катализатор (WO 01/23085A1; RU 2287366) для дегидрирования углеводородов. Катализатор имеет структуру, в которой оксид алюминия имеет дефектную кристаллическую решётку с межплоскостным расстоянием d440 = 1,41 - 1,43 А°, а компоненты катализатора: соединения хрома, щелочного и/или щелочноземельного металла, модифицирующего металла, выбранного из группы: цирконий, титан, железо, галлий, кобальт, молибден, марганец и олово, и неметалла: бора и/или кремния, равномерно распределены в оксиде алюминия и имеют повышенную прочность.

Известны катализаторы получения легких олефинов (RU 2127242, US 6362385) дегидрированием соответствующих парафинов, содержащие оксид хрома, оксид олова, оксид щелочного металла, алюмосиликат, высокотемпературный оксид алюминия. Катализаторы получают термическим разложением микросферического псевдобемита, приготовленного распылительной сушкой золя гидроксида алюминия и кремнезоля. На подготовленный оксид алюминия наносят пропиткой оксиды хрома, олова, щелочного металла сушат и прокаливают. Состав катализатора, масс.%: Cr2O3 6-30, SnO 0,1-3,5, щелочной металл, выраженный как M2O 0,4-3, SiO2 0,08-3, Al2O3 остальное. Катализатор характеризуется высокой селективностью по целевому олефину. В реакции дегидрирования изобутана селективность по изобутилену составляет 94 мол.%. В реакции дегидрирования пропана селективность по пропилену составляет 89 мол. %. Недостатками катализатора являются низкая активность и недостаточная устойчивость гранул к истиранию вследствие формирования коагуляционных контактов между частицами их составляющими.

Катализатор дегидрирования парафиновых углеводородов, содержащий оксид хрома, соединение щелочного металла, диоксид циркония, промотор и оксид алюминия, предпочтительно сформирован в процессе термообработки микросферического алюмооксидного носителя совместно с соединениями хрома, циркония, щелочного металла и промотора, выбранного из группы: цинк, медь, железо в количестве 0,03-2,0 мас.% (RU 2271860). Носителем служит соединение алюминия формулы Al2О3·nH2O, где n=0,5-1,0, рентгеноаморфной структуры.

Известен катализатор дегидрирования C4-C5 парафиновых углеводородов (RU 2538960), представляющий собой алюмооксидный носитель, модифицированный оксидом кремния, на котором распределены активный компонент оксид хрома, промотор оксид калия, отличающийся тем, что оксид кремния закреплен на оксиде алюминия в форме окиснокремниевых структур Si(OSi)n(O-)4-n, где n от 1 до 4, в которых кремний в спектре ЯМР MAS 29Si характеризуется наличием линий с химическими сдвигами от -95 до -105 м.д. (линия Q3) и от -107 до -124 м.д. (линия Q4) при соотношении интегральных интенсивностей Q3/Q4 от 0,5 до 1,5, при котором хром в активном компоненте характеризуется в УФ-Вид-спектре диффузного отражения полосой поглощения d-d электронного перехода октаэдрического катиона Cr(III) с волновым числом от 16500 до 17000 см-1, с величиной удельной поверхности от 10 до 250 м2/г, объемом пор не менее 0,15 см3/г, при этом состав катализатора сформирован в следующем соотношении, мас.%:

оксид хрома 8-20
оксид калия 0,1-5
оксид кремния 0,1-5
алюмооксидный
носитель
остальное

Алюмооксидный носитель в составе этого катализатора содержит χ-Al2O3 в количестве от 0,5 до 15 мас.%.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является катализатор дегидрирования углеводородов, который содержит оксида хрома 12-23%, соединение щелочного и/или щелочноземельного металла 0,5 - 3,5%, диоксида циркония 0,1 - 5% и, по меньшей мере, один оксидный промотор, выбранный из группы: ниобий, тантал, гафний в количестве 0,001-2% на носителе оксиде алюминия (RU2200143). Катализатор сформирован в процессе термообработки соединения алюминия формулы Al2O3⋅nH2O, где n =0,3 -1,5, рентгеноаморфной структуры совместно с соединениями вышеназванных элементов. Катализатор может дополнительно содержать оксид кремния в количестве 0,01 - 2%. Оксид алюминия в составе этого катализатора представляет собой гамма-, гамма-плюс хи-фазы. Однако катализатор не обладает достаточной активностью и селективностью.

Сущность изобретения

Задачей данного изобретения является разработка микросферического катализатора для дегидрирования парафиновых С3-С5 углеводородов в олефины в кипящем слое, обладающего высокой каталитической активностью, селективностью и стабильностью за счет пониженного коксообразования.

Для решения поставленной задачи предложен катализатор для дегидрирования лёгких парафиновых углеводородов, содержащий носитель, содержащий оксид алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой, и соединения хрома, соединения щелочных металлов, соединения кремния, по меньшей мере одно соединение переходного металла (Ме)из ряда: железо, медь, цинк, олово в комбинации с соединениями циркония и гафния при массовом соотношении Hf+Zr:Me = 1:0,01-1, причем катализатор сформирован в процессе термоактивации носителя совместно с соединениями вышеуказанных элементов и катализатор имеет состав (в пересчёте на оксид), масс.%:

оксид хрома (в пересчёте на Cr2O3) 9 - 25

сумма оксидов натрия и калия 0,5 - 2

оксид кремния 0,01 - 5

сумма оксидов железа и/или меди и/или цинка и/или олова

в комбинации с цирконием и гафнием 0,1 - 6

оксид алюминия остальное

Оксид алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой имеет параметр решётки «а» 0,7910 -0,7914 нм и размером блоков 6 - 6,6 нм, причем оксид алюминия представляет собой гамма, гамма плюс хи-фазы оксида алюминия.

Предшественник оксида алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой представляет собой продукт термохимической активации гидраргиллита.

Оксиды хрома, щелочных металлов, переходных металлов стабилизированы в области межблочных границ оксида алюминия.

Для алюмохромовых катализаторов уже при температуре 760-800°С термодинамически разрешено образование твёрдых растворов (Cr,Al)2O3, которые являются продуктами необратимой дезактивации. С другой стороны, формирование различного типа дефектов в структуре оксида алюминия в присутствии соединений хрома может происходить в различных условиях термообработки, т.е. может быть причиной отсутствия стабилизации поверхности катализатора. При этом отдельные блоки оксида алюминия срастаются между собой с образованием межблочных границ, в области которых структура катализатора сильно разупорядочена. Так прокаливание продуктов термохимической активации гидроксида алюминия с соединениями хрома в соответствующих условиях может привести к образованию оксида алюминия в хи-фазе с разупорядоченной структурой и срастанию блоков с размером не более 6 нм, с образованием межблочных границ в области которых структура поверхности сильно разупорядочена.

Проведенные авторами исследования показали, что при термообработке оксида алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой совместно с соединениями хрома, щелочных металлов, оксида кремния и соединениями элементов, выбранных из группы: железо, цинк, медь, олово в комбинации с цирконием и гафнием при массовом соотношении Hf+Zr:Me = 1:0,01-1 формируется катализатор с высокой активностью, селективностью и пониженным коксообразованием, а также высокой стабильностью в условиях дегидрирования парафиновых углеводородов.

Было обнаружено, что если соотношение Hf+Zr:Me будет ниже 1: 0.01, то это не приводит к повышению каталитической активности, селективности и стабильности, коксообразование увеличивается, выход олефинов снижается; соотношение Hf+Zr:Me выше 1: 1, снижает стабильность катализатора и не приводит к заметному повышению каталитической активности и селективности, а затраты на производство катализатора значительно увеличиваются.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показаны результаты рентгенофазового анализа (РФА) предшественника носителя.

На фиг. 2 приведены результаты электронной микроскопии .

Методы исследования

Фазовый состав катализатора определяли методами рентгенофазового анализа (РФА). РФА проводили на аппарате HZG-4c в области углов от 10 до 80 град по 2θ с компьютерной записью результатов.

Расчет параметра решетки проводили по линии (422) в области 66,6 – 67,2 град по 2θ.

Удельную поверхность катализаторов определяли на аппарате фирмы Quantachrome Corporation по адсорбции и десорбции азота. Для расчета величины удельной площади поверхности БЭТ использовалась программа “Gas Sorpsion Report Autosob for Windows for AS-3 and AS-6” Version 1.23.

Химический анализ катализатора проводили методом атомной абсорбции на аппарате Сатурн.

Осуществление изобретения

В качестве исходных веществ для приготовления катализатора используют гидроксид алюминия в форме гидраргиллита; ацетат хрома, нитрат хрома, оксалат хрома, хромовый ангидрид или растворы хромовой кислоты; гидроксиды щелочных металлов; нитраты, хлориды, ацетаты, сульфаты или карбонаты циркония, гафния, железа, цинка, олова; силикат калия, силикат натрия, кремнийорганические соединения, гидрозоль оксида кремния, алкоксисиланы, предпочтительно тетраэтоксисилан.

Гидраргиллит (гиббсит) это минерал с химической формулой γ-Al(OH)3 (иногда α-Al(OH)3). Он содержит 65,4 % глинозёма (Al2O3).

Гидроксид алюминия дегидратируют методом термохимической активации. Полученный продукт термохимической активации гидроксида алюминия (продукт ТХА) имеет размер частиц от 40 до 200 мкм, удельную поверхность 150 - 400 м2/г, объём пор 0,25 - 0,45 см3/г. По данным рентгенофазового анализа продукт ТХА представляет собой смесь фаз бемита и хи-фазы оксида алюминия с разупорядоченной структурой.

Продукт ТХА пропитывают раствором предшественника оксида хрома, сушат и прокаливают при температуре 750°С. Полученный полупродукт, в котором оксид алюминия представляет собой разупорядоченную хи-фазу оксида алюминия пропитывают раствором предшественников оксида хрома, натрия, калия, кремния, элементов, выбранных из группы железо, цинк, медь, олово в комбинации с цирконием и гафнием в количествах необходимых для получения катализатора состава масс.% (в пересчёте на оксиды): оксид хрома в пересчете на Cr2O3 9-25 мас.%; оксиды щелочного металла 0,5-2 мас.%; оксид кремния 0,01-5 мас.%, соединения элементов выбранных из группы: железо, или цинк, или медь, или олово в комбинации с цирконием и гафнием 0,1-6 мас.%, оксид алюминия остальное, сушат и прокаливают при температуре 900°С.

По данным РФА (фиг.1) в предшественнике носителя регистрируется только хи-фаза оксида алюминия, оксид хрома не регистрируется, т.к. находится в аморфном состоянии. Оксид алюминия в хи-фазе с разупорядоченной структурой имеет параметр решётки «а» от 0,7910 до 0,7914 нм и размером блоков 6 - 6,6 нм.

Из снимков электронной микроскопии (фиг. 2) видно, что после прокаливания структура является нанокристаллической с размером блоков около 6 нм, что совпадает со значением ОКР, полученным по данным РФА. Отдельные блоки срастаются между собой с образованием межблочных границ, в области которых структура сильно разупорядочена. В области самих блоков также регистрируется сильное разупорядочение структуры в виде дефектов и нарушения межплоскостных расстояний.

Хром, который находится в области межблочных границ, является активным, т.е. он участвует в реакции дегидрирования. Остальные компоненты играют роль модификаторов (промоторов). Они улучшают физико-химические свойства катализатора, в частности калий и натрий уменьшают кислотность поверхности и улучшают селективность, цирконий и гафний повышают гидротермальную устойчивость, кремний улучшает термостабильность катализатора, железо, цинк, медь, олово дополнительно образуют активные центры дегидрирования и препятствуют образованию твёрдых растворов оксида хрома в оксиде алюминия.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Гидроксид алюминия в форме гидраргиллита термоактивируют при температуре 650°С. Полученный продукт ТХА пропитывают раствором предшественника оксида хрома, сушат при 110°С и прокаливают при температуре 750°С. Полученный полупродукт пропитывают раствором предшественников оксида хрома, натрия, калия, кремния, железа в комбинации с цирконием и гафнием в количествах необходимых для получения катализатора состава масс.% (в пересчёте на оксиды):

оксид хрома, в т.ч. оксид хрома (Cr6+) 12

оксиды калия и натрия 2,0

оксид кремния 1,5

оксиды железа, циркония, гафния 1,0

оксид алюминия остальное

Катализатор после сушки прокаливают при температуре 900°С в течение одного часа.

Катализатор имеет состав и эксплуатационные свойства, представленные в таблице 1.

Пример 2 - 6

Катализаторы готовили аналогично примеру 1, но они отличались составом активных компонентов.

Состав и эксплуатационные свойства катализаторов представлены в таблице 1.

Пример 7 (сравнение)

Соединение алюминия формулы Al2O3·nH2O (n=0,7) аморфной структуры в виде микросферического порошка с размером частиц от 100 до 200 мкм, с Sуд. 150 м2/г загружали в пропитыватель. Туда же заливали пропиточный раствор, содержащий соединения хрома, калия, циркония и ниобия. Все компоненты берут в таких количествах, чтобы обеспечить после прокаливания состав катализатора в пересчёте на оксиды, мас.%: хром - 16,0; калий - 1,5; цирконий - 1,0; ниобий - 0,005; оксид алюминия - остальное. Катализатор после сушки прокаливают при 750°С. Катализатор имеет состав и эксплуатационные свойства, представленные в таблице 1.

Пример 8 (сравнение)

Соединение алюминия формулы Al2O3·nH2O (n=0,36) аморфной структуры в виде микросферического порошка с размером частиц от 100 до 200 мкм, с Sуд. 200 м2/г загружали в пропитыватель. Туда же заливали пропиточный раствор, содержащий соединения хрома, калия, натрия, циркония, гафния, ниобия и кремния. Все компоненты берут в таких количествах, чтобы обеспечить после прокаливания состав катализатора в пересчёте на оксиды, мас.%: хром - 23,0; калий - 2,0; натрий - 0,1; цирконий - 0,1; гафний - 0,005; ниобий - 0,005; оксид кремния - 2,0; оксид алюминия - остальное. Катализатор после сушки прокаливают при 750°С. Катализатор имеет состав и эксплуатационные свойства, представленные в таблице 1.

Каталитическую активность полученных катализаторов в процессе дегидрирования С3-С5–парафиновых углеводородов в олефиновые углеводороды оценивали по активности в модельной реакции дегидрирования изобутана в кипящем слое описанного выше катализатора. Температура дегидрирования 560-580°С, температура регенерации 560–650°С, объемная скорость подачи сырья 400 ч-1, время дегидрирования 10 мин, время регенерации 5-30 мин, время продувки инертным газом между стадиями дегидрирование – регенерация – дегидрирование – 3-15 мин.

Таблица 1

Физико-химические и каталитические свойства катализаторов

Пример Состав катализатора, масс. %
(в пересчёте на оксиды)
остальное - алюминий
Каталитические свойства катализаторов в реакции дегидрирования изобутана
(температура 580°С)
Cr2O3 Щелочной металл Соединения элементов из группы:Zr+Hf, Fe, Zn, Cu, Sn SiO2 ВП ВР С
№1 12,0 К+Na -2,0 сумма Zr+Hf, Fe -1,0
Hf+Zr:Fe= 1:0,01
0,01 56,9 91,5 0,59
№2 14,0 К+Na - 0,5 сумма Zr+Hf, Cu -0,6
Hf+Zr:Cu= 1:0,1
1 55,0 91,7 0,57
№3 12,0 К+Na - 1,0 сумма Zr+Hf, Zn- 0,1
Hf+Zr:Zn = 1:1
2 54,8 90, 9 0,58
№4 9,0 К+Na-1,4 сумма Zr+Hf, Sn-6
Hf+Zr:Sn = 1:0,5
5 57,9 90,8 0,52
№5 25 К+Na-1,4 сумма Zr+Hf, Fe -1,5
Hf+Zr:Fe = 1:0,1
3 53,1 92,0 0,56
№ 6 14 К+Na -1,4 сумма Zr+Hf, Zn, Fe- 6
Hf+Zr:Zn+Fe = 1:1
1,5 56,6 91,9 0,54
№7
(сравнит.)
16,0 К 1,5 Zr- 1,0
Nb-0,005
- 53,0 89,0 0,9
№8
(сравнит.)
23 К- 2,0 Na -0,1 Zr -0,1
Hf - 0,005
Nb - 0,005
2,0 55,0 87,0 0,7

ВП – выход изобутилена на пропущенный изобутан (активность), %;

ВР – выход изобутилена на разложенный изобутан (селективность), %;

С - образование кокса, %.

Как следует из данных, приведенных в таблице 1, предлагаемые катализаторы по изобретению обладают более высокой активность и селективностью при дегидрировании парафиновых углеводородов С35 и пониженным коксообразованием.

1. Катализатор для дегидрирования лёгких парафиновых углеводородов, содержащий носитель, включающий оксид алюминия, который находится в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой, и соединения хрома, соединения щелочных металлов, соединения кремния, по меньшей мере одно соединение переходного металла (Ме) из ряда: железо, медь, цинк, олово в комбинации с соединениями циркония и гафния при массовом соотношении Hf+Zr:Me = 1:0,01-1, причем катализатор сформирован в процессе термоактивации носителя совместно с соединениями вышеуказанных элементов и катализатор имеет состав (в пересчёте на оксид), масс.%:

оксид хрома (в пересчёте на Cr2O3) 9-25
сумма оксидов натрия и калия 0,5-2
оксид кремния 0,01-5
сумма оксидов железа, и/или меди,
и/или цинка, и/или олова
в комбинации с цирконием и гафнием 0,1-6
оксид алюминия остальное

2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что оксид алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой имеет параметр решётки «а» 0,7910-0,7914 нм и размером блоков 6-6,6 нм.

3. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что предшественник оксида алюминия в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой представляет собой продукт термохимической активации гиббсита (гидраргиллита).

4. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что оксид алюминия представляет собой гамма, гамма плюс хи-фазы оксида алюминия.

5. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что оксиды хрома, щелочных металлов, переходных металлов стабилизированы в области межблочных границ оксида алюминия.



 

Похожие патенты:

Предложен способ извлечения растворителя, включающий в себя: пропускают поток бутана в установку дегидрирования для образования первого технологического потока, содержащего олефины; осуществляют контактирование первого технологического потока с потоком ароматического растворителя в контактном охладителе для образования потока олефинов и второго технологического потока, содержащего растворитель; пропускают поток олефинов в разделительный блок с холодильной камерой для отделения потока легких газов от конденсированного потока, содержащего С4 и С5+ углеводороды; пропускают конденсированный поток, содержащий С4 и С5+ углеводороды, в установку селективного гидрирования для образования потока с пониженным содержанием ацетиленов; пропускают конденсированный поток с пониженным содержанием ацетиленов в колонну удаления тяжёлых соединений для образования верхнего потока тяжёлых углеводородов, содержащего олефины, и нижнего потока тяжёлых соединений, содержащего С5+ углеводороды и извлечённый растворитель; и пропускают часть нижнего потока тяжёлых соединений в контактный охладитель.

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к установкам дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 в соответствующие олефиновые углеводороды. Изобретение касается распределителя катализатора и транспортного газа для систем циркуляции реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с секционированным решетками кипящим слоем, содержащего подводящую транспортную трубу 19, соединенную с расположенной по оси реактора и/или регенератора вертикальной транспортной трубой 1 с восходящим или нисходящим потоком катализатора и транспортного газа, установленную открытым торцом 2 соответственно вверх или вниз, расположенный соосно с ней расширитель, содержащий дно, соединенное с торцом 2 транспортной трубы 1, и крышку.

Предложен способ дегидрирования алканов или алкилбензолов до соответствующих алкенов и водорода (Н2), включающий приведение в контакт алкана или алкилбензола с катализатором на основе сульфида металла (MeS), в котором дегидрирование проводят в одном или нескольких реакторах дегидрирования в присутствии сероводорода (H2S) без образования H2S в качестве продукта реакции, водяной пар (H2O) составляет менее 10% (объемного расхода) от используемого газа-носителя для алканов или алкилбензолов, молярное соотношение сероводорода к алканам или алкилбензолам находится между 0,01 и 0,2, молярное соотношение сероводорода (H2S) к водороду (Н2) находится между 0,01 и 0,2, и либо бензол, толуол или комбинации их обоих, либо метан, этан или комбинации их обоих используют в качестве газа-носителя.

Предложен способ получения изопрена на железооксидных катализаторах в адиабатическом реакторе дегидрированием изоамиленов при температуре 580-630°С в присутствии перегретого водяного пара, включающий одновременное перегревание двух потоков водяного пара с получением соответствующих потоков перегретого водяного пара с температурой 550-750°С и направление первого потока перегретого водяного пара на смешение с изоамиленами перед дегидрированием.

Изобретение относится к области нефтехимии и может быть использовано, в частности, в процессах получения олефиновых углеводородов, используемых в производствах синтетических каучуков, пластмасс, высокооктановых компонентов бензина и других органических продуктов.

Изобретение относится к процессам получения олефиновых углеводородов. Изобретение касается способа получения олефиновых углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор-регенератор, включающего приготовление смеси жидкого сырья из свежего и рециклового потоков парафиновых углеводородов, его испарение в теплообменнике-испарителе 3, нагрев полученных паров за счет теплоты контактного газа дегидрирования, охлаждение контактного газа в поверхностных теплообменных аппаратах и дальнейшее охлаждение и очистку контактного газа путем контактирования с орошающей водой в двухступенчатом скруббере 22, разделенном глухой переливной тарелкой 23 на первую ступень контактирования 24 в нижней части скруббера 22 с нижним контуром циркуляции воды и на вторую ступень контактирования 25 в его верхней части с верхним контуром циркуляции воды, имеющим теплообменник-охладитель 26 циркулирующей воды, последующее компримирование охлажденного контактного газа, конденсацию и выделение из углеводородного конденсата ректификацией фракции непрореагировавших парафиновых углеводородов с направлением ее в рецикл на дегидрирование и фракции получаемых олефиновых углеводородов.

Изобретение относится к способу получения олефиновых углеводородов дегидрированием парафиновых углеводородов в кипящем слое пылевидного алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор-регенератор, включающий испарение парафинсодержащего сырья, состоящего из смеси свежего и рециклового потоков парафиновых углеводородов, нагрев полученных паров за счет теплоты контактного газа в закалочном змеевике реактора и их дальнейший перегрев в печи с последующим направлением на дегидрирование, включающий также охлаждение контактного газа дегидрирования в котле-утилизаторе с получением водяного пара за счет испарения водного конденсата, а также в скруббере, орошаемом водой, компримирование охлажденного контактного газа, конденсацию и выделение полученных олефиновых углеводородов и непрореагировавших парафиновых углеводородов.

Предложен способ получения олефиновых углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов, осуществляемый в системе реактор-регенератор с кипящим слоем смеси мелкодисперсных алюмохромовых катализаторов с разными индексами истирания.

Предложен способ получения олефиновых углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов, осуществляемый в кипящем слое мелкодисперсного окисного алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор-регенератор, включающий выжиг кокса и окисление катализатора кислородом воздуха в регенераторе, восстановление окисленного катализатора водород-метансодержащим газом, десорбцию продуктов восстановления и реакции инертным газом, подпитку свежим катализатором.

Изобретение относится к улучшенному способу каталитического дегидрирования. Описан способ каталитического дегидрирования, который включает контактирование алканового или алкилароматического исходного сырья с катализатором дегидрирования, содержащим галлий и платину, нанесенные на носитель, при каталитических условиях в реакторе с восходящим потоком и псевдоожиженным слоем, где реактор с псевдоожиженным слоем включает в себя один или более реакторов, выбранных из группы, состоящей из реакторов с кипящим слоем, реакторов с турбулентным слоем, реакторов с быстрым псевдоожижением и стояк-реакторов, где каталитические условия включают в себя температуру в пределах диапазона от 500°C до 800°C, среднечасовую объемную скорость в пределах диапазона от 0,1 до 1000 час-1, время пребывания газа в пределах диапазона от 0,1 до 10 секунд, и следующим за реактором с псевдоожиженным слоем эффективным разделением унесенного катализатора из реакторного потока с использованием системы циклонного разделения, в которой улучшение включает охлаждение унесенного катализатора и потока, выходящего из реактора, которое происходит до разделения унесенного катализатора из потока, выходящего из реактора, где охлаждение унесенного катализатора и потока, выходящего из реактора, по существу останавливает термические реакции, и, таким образом, эффективно увеличивая общую молекулярную селективность по алкеновому продукту.

Изобретение касается катализатора окисления акролеина до акриловой кислоты, способа его изготовления, его применения для каталитического окисления в газовой фазе акролеина до акриловой кислоты и к способу получения акриловой кислоты посредством окисления в газовой фазе акролеина молекулярным кислородом на неподвижном слое катализатора.

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов топливных элементов, двухслойных конденсаторов, литий-ионных или литий-полимерных батарей, а также катализаторов или адсорбентов.

Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано в горном деле для интенсификации добычи тяжелого углеводородного сырья, в частности высоковязких нефтей и природных битумов, а также в области нефтепереработки тяжелых нефтей и остаточных нефтяных фракций.
Изобретение раскрывает зернистый десульфирующий материал для десульфирования потока технологической текучей среды, содержащий одно или более соединений меди, нанесенных на зернистый оксид цинка как материал носителя, причем данный десульфирующий материал присутствует в форме гранул, которые составляют одно или более порошкообразных соединений меди, оксид цинка, оксид цинка, полученный прокаливанием одного или более предшественников оксида цинка, и одно или более связующих веществ, и имеет содержание меди, в пересчете на CuO, составляющее от 0,1 до 5,0 масс.

Изобретение относится к катализатору для синтеза бутадиена-1,3 окислительным дегидрированием н-бутенов. Данный катализатор характеризуется следующим содержанием компонентов 30-70 вес.% (Mo5-12Sb>6.0-15Bi0.2-3M1 0.1-10M2 0.05-0.5M3 0.01-2On) и 70-30 вес.% SiO2, где М1 - один или несколько элементов из группы Со, Ni, Fe, Cr, Cu; М2 - один или несколько элементов из группы Na, К, Cs, Mg, Се, La, М3 - элемент из группы Р, В, n = число, которое определяется валентностью и количеством отличных от кислорода элементов.

Настоящее изобретение относится к слоистым катализаторам гидрирования ацетилена в этилен. Описан слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал, и внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; первый металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов групп 8 - 10 таблицы IUPAC , и второй металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов группы 11 или группы 14 таблицы IUPAC, причем катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500.

Изобретение относится к способу и аппарату для получения металлооксидных материалов, включая гидраты оксидов металлов и/или оксиды металлов и катализаторы. .

Изобретение относится к способу получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при повышенной температуре и давлении. .
Изобретение относится к области химии, а именно к технологии производства ценного полупродукта - метилхлорида, который является перспективным сырьем для производства этилена и других легких олефинов.
Изобретение относится к области химической промышленности, к каталитическим системам, которые могут использоваться, в частности, в реакциях окисления хлористого водорода в молекулярный хлор, оксихлорирования метана, для парциального окисления низших парафинов (C1-C4) до спиртов и альдегидов (оксигенатов).
Изобретение относится к способу получения по меньшей мере одного спирта и/или по меньшей мере одного кетона, который предусматривает стадию, на которой по меньшей мере одно органическое гидропероксидное соединение, соответствующее формуле IIR-O-O-H,в которой R представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 15 атомов углерода, приводят в контакт по меньшей мере с одним катализатором, выбранным из: нитридов хрома формулы CrNx, в которой x представляет собой число в диапазоне от 0,50 до 1,00; смесей, содержащих такие нитриды хрома, для получения по меньшей мере одного спирта и/или по меньшей мере одного кетона.

Изобретение относится к катализатору для дегидрирования лёгких парафиновых углеводородов, содержащему носитель, включающий оксид алюминия, который находится в форме хи-фазы с разупорядоченной структурой, и соединения хрома, щелочных металлов, кремния, по меньшей мере одно соединение переходного металла из ряда: железо, медь, цинк, олово в комбинации с соединениями циркония и гафния при массовом соотношении Hf+Zr:Me 1:0,01-1. Катализатор сформирован в процессе термоактивации носителя совместно с соединениями вышеуказанных элементов и имеет состав, масс.: оксид хрома 9-25, сумма оксидов натрия и калия 0,5-2, оксид кремния 0,01-5, сумма оксидов железа, иили меди, иили цинка, иили олова, в комбинации с цирконием и гафнием 0,1-6, оксид алюминия остальное. Технический результат - полученные катализаторы обладают более высокой активностью и селективностью при дегидрировании парафиновых углеводородов С3-С5 и пониженным коксообразованием. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 8 пр.

Наверх