Катализатор для процессов дегидрогенизации

 

288895

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалис-ических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 28.VI1.1969 (№ 1351912/23-4) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

МПК В О1) 11/52

X ДЬ, 6.094 187.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 08.Х11.1970. Бюллетень ¹ 1 за 1971

Дата опубликования описания 26.1.1971

Автор изобретения

В. Л. Квирикашвили

Заявитель

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ДЕГИДРОГЕНИЗАЦИИ

Изобретение относится к способу облагораживания содержащих до 90% окиси железа природных материалов, которые могут найти практическое применение в нефтяной промышленности в качестве катализаторов дегидрирования высокомолекулярных парафиновых углеводородов.

Известен катализатор для процессов дегпдрогенизации, например, высокомолекулярных парафинов, представляющий собой соединение железа FeCr 04 Fe 03.

Однако известный катализатор очень чувствителен к температурному воздействию (при высоких температурах наблюдается спекание).

С целью повышения селективности, механической и термической прочностей катализатора в качестве соединения железа используют природный пигмент-мумию с добавкой асбеста.

Предложенный катализатор не спекается при высоких температурах, высокоактивен и легко регенерируется.

Способ приготовления катализатора заключается в следующем.

Асбест в количестве 100 г заливают 0,5 л

0,1 н. раствора соляной кислоты и механически перемешивают в течение 5 — 10 яии. После этого его фильтруют на воронке Бюхнера, промывают горячей дистиллированной водой до удаления хлор-иона в промывной воде и сушат при температуре 100 С;

К 10 г высушенного асбеста добавляют

30 лл дистиллированной воды. Затем в эту смесь вносят 90 г высушенного на воздухе порошка мумии и вновь перемешивают тщатель5 но до образования тестообразной массы. Из сырой массы таблетируют катализатор.

25 лл катализатора загружают в кварцевую трубку. В каждом опыте берут по 25 .ил углеводорода. Опыты по дегпдрированию и10 гексадекана (цетана) и других углеводородов проводят на стационарном слое катализатора в проточной системе без разбавптелей при атмосферном давлении. Исходный углеводород подают пз бюретки в реактор с объемной ско15 ростью 0,8 час 1. Для удаления воздуха из системы и для заполнения ее продуктами реакции предварительно через реактор пропускают

5 лл катализируемого сырья. Углеводород игексадекап имеет т. кип. 280 С. п 1,4350 и

20 d a 0,7763.

Из табл. 1 — 3, видно, что в присутствии катализатора — мумии, выход жидких катализатов и-гексадекана, и-додекана и и-декана со25 ставляет не менее 94 — 90%, тогда как в контакте с другими катализаторами (цеолитом

СаА, цеолитом Са1 и хромовокислым цинком) выходы жидких катал изатов составляют 77, 24 и 88% (см. табл. 1).

Об отсутствии деструкции молекул углеводорода в контакте с мумией можно судигь нс

288895

Таблица 1

Сравнительные данные превращения н-парафинов на различных катализаторах ( о х (v о с со х

5 о

Выход продуктов Свойства жидкореакции, (вес. %) го катализата

Состав газа, (об оо) Т /

1 (»»

i (iI

-с.о

4 )д гле|

Нэ С Н ",С Н, о о х водород катализатора

20 о а х 0

o о (н-Додекаи н-Гексадекан н-Гексадекан н-Гексадекан н-Додекан

Цеолит СаА

Цеолит Сэу

0,5

0,6

53,63

14,9

1:2,5

1:2

7,1

29,7 1,3893

440

77,1 15,8

23,6 46,7

35,97

78,2

10,4

6,9

33,0

2,7

Хромово-кислый цинк

Пигмент-мумия

500

1,5

88,0 6,0

94,0 2,7

92,2 2,1

19,0

26,8

10,9 11,5

77,6

500

0,8

30,1

91,2

8,8

0,0

21,5

Пигмент-мумiи, 500

0,8

0,5

90,4 (9,1

20,3

21,3

Таб;.ица 2

Результаты дегидрогенизации а-гексадекана в контакте с мумией (Объемная скорость 0,8 час 1 . Соотношение углеводород: катализатор-1: 1 Общее количество пропущенного углеводорода

Выходы продуктов реакций, вес.

Состав газа, об, Состав катализатора, г

20 пD по отношепл нню к 1 об. ( катализаI тора (в об.) 1 1

Н С,!-(, С„Н„,ч.2 (! ((LI о 3 о =(-(м (» ((: а а х (o o х

Мумия 95+ асбест 5

То же

500

25,0

2,8 3,2

94,0

1,4390 22,0

1г,s, 30,7, 84,2

3,0

8,8

8,7

8,0

2,7

2,5

2,4

1,9

50,0

75,0

100,0

250,0

275,0

3,3

2,9

3,2

4,1

7,5

3,6

1,4400 23,5

Мумия 90+ асбест 10

То же

32,9 87,9

500

10,6

1,5

400,0

3,6

1,8

1,8

23,5

16,3

15,7

1,4400

1,4380

1,4380

11,2

7,4, 7,1 ( (32 9 87,3

22,8 92,6

22 9

1,5

0,0

0,0

480

425,0

450,0

475,0

17

18

2,5

2,5

95,7

97,2,0 92, Таблица 3

Результаты дегидрогенизации н-додекана (Объемная скорость 0,8 час . Соотношение углеводород: катализатор-1: 1) — 1

Выходы продуктов реакций, вес, %

Общее количество пропущенного углеводорода

Состав газа, об. %

Состав катали 20

4 ( (Н! О (о о о м м ((( х а (по отношелс4 нию к 1 об. катализатора (воб,) затора, г о. х (оо х !

С„Н»,„С„Н2, 4,0 0,7525

0,0

94,4

1,6

15,4

16,2 92,9

7,1

50,0

500

Мумия 95+ асбест 5

То же

0,7597

0,7598

19,8

20,3

17,4

20,7

21,3

18,3

150,0

225,0

250,0

9

10,0

500

5,7

6,0

92,2

92,4

2,1

1,6

9,1

0,5

90,4

Мумия 90+ асбест 10

Мумия 90+ асбест 5

92,7

18,7 91,3

8,7

0,0

5,6

17,8

1,7

15,0

375,0 и насыщенных углеводородов и по максимальному содержанию водорода в газе. только по выходу жидкого катализата, но и по минимальному содержанию непредельных ((; о ((" х

=г (» х

О о о, 500

480 сэ о о (» (cl К ах

О М х х

G) О » а,о (х, о о о (; омо o "г,,о( c . о о (о. ((; а=

CJ И (х

О О!

- a

3

94,0

94,6

94,4

94,0

1 м (»»» (о ! o с

О о

6,0 1,4392

3,3 1,4390

5,7 1,4260

1,4390

1,4390

1,4390

1,4380

0,6731

0,7776

0,7834

0,7598 о х х о со о

» C

5 со

O Iах

Ж х

21,5

21,7

21,5

22,4

16,2 о о со (» со о Я

Х

Л со о а со

Ж х ( о

o = о о ( х ссхо ,с — х 1-Есм

30,1, .91,2

30,4, 91,3

30,1, 92,0

31,3

22,6, 92,5

О (О со (»

Я

О с»

О

Е с = сэ —: n

0,0

0,0

0,0

0,0

288895

C0cT<1BIITc.tü Т. Комова

Редактор Вирко

Корректор H. Л. Бронская

Изд. ¹ 7 Заказ 4027/14 Тираж 480 Лодписиос

Ц11ИИЛИ Комитета по делам изобретения и открытий при Сове-.е Мипис1ров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

В процессе длительной работы катализатора — мумии (несмотря на его регенераци о) качество последнего практически не понижается.

Результаты проведенных исследований ири условиях периодической регенерации катал.1 затора указывают на сохранность его свойств, таких как активность, селективность, стабильность, механическая прочность и др. Такая способность указывает на целесообразность и перспективность практического его применения в катализе дегидрирования высокомолекулярных алканов с получением высокомо1cкулярных олефинов.

Предмет изобретения

Катализатор для процессов дег1 дроге1шзации, например высокомолекулярнь.х парафинов на основе соединения железа, оглпчаюи ийся тем, что, с целью повышения селективности, механической и термической прочности катализатора, в качестве соединения жс реза используют природный пигмент-мумию с добавкой асбеста.