Способ регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования бутана

 

С.Ф. Вафина, П.А. Вернов, Е.И.Давыдов, H.É. Кожин; -

П.А. Кирпичников, Н.В.Лемаев, А. Г.Лиакумовйч, «

И.Н.Иилославский, С.В.Трифонов и А.П.Шуоина (72} Авторы язобретевия

Казанский химико-технологический институт им. С.И.Кирова (71} Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АЛОИОХРОИОВОГО КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ БУТАНА

Изобретение относится к способу регенерации катализатора для дегидрирования углеводоров, в частности бутана.

Известен способ регенерации алюмоб хромового катализатора для дегидрирования углеводородов, обработкой водным раствором хромовой кислоты в токе воздуха при 400-750 С(1 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эФФекту является способ регенеpBljHH BJlloMoxpoMoBoI Q катализатора для дегидрирования углеводородов обработкой водным раствором хромового ангидрида в токе воздуха при 00700 C (2).

Недостатком указанных способов является то, что они не позволяют получить высокостабильный катализатор с длительным временем службы, .

Например, катализатор, регенерированный 34-ным водным раствором хроо мового ангидрида из расчета 0,3 вес. 1 на катализатор, подачей в ток воздуха при 600 С обеспечивает конверсию и селективность (в 3 к свежеприготовленному) соответственно через

10 ч 87,8 и 94,2; через 100 ч

77,1 и 84,0," через 200 ч 67,3 и

79,7.

Цель изобретения " получение катализатора с повышенной стабильностью.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования бутана путем обработ" ки его водным раствором хромового ангидрида в токе воздуха при повышенной температуре обработку катализатора водным раствором хромового ангидрида проводят при 300-400 С, о после чего катализатор дополнительно обрабатывают водородсодержащим газом (ВСГ) при 600-650 С в течение

2-3 ч.

899114! При11 Катализамер j тор

Способ обработки катали- Х 3 затора конселек, Содер- .Показа, жание: тели акС4 НЦ j TH8HocTH в кон- no отношеСодержаниее

С4 Нь в конверсия

s С Н

С Н тивность

С Н

С4Н такттактном ном зе, с.4 газе, вес. 1

1 Свежий

2 Отработанный

Обработан 3i-ным водным раствором СгО из расчета 0,3 вес.:. на катализатор подачей в поток воздуха при 300 С с последующей термообработкой в токе водородсодержащего газа при 600650 С в течение 2 ч я первые 10 ч работы

Отработанный образец Б после 100 ч работы 38,6 55,3 8,9 29,7 90,2 91,4

Предлагаемый способ позволяет регенерировать катализатор с высоким восстановлением его каталитических свойств. Так, например, катализатор, регенерированный 3Ô-ным раствором хромового ангидрида из расчета 0,3 вес.". на катализатор, в токе воздуха при 300ОС с последующей обработкой в токе ВСГ при 630 С в течение 2 ч обеспечивает конверсию и селективность соответственно (в I к свежеприготовленному) через

10 ч 89,7 и 87,6, через 100 ч 91,1 и 91,7, через 300 ч 91,4 и 95,9, Одностадийное дегидрирование бута"

1$ на в бутадиен проводят при 630 С, обьемной скорости подачи бутана

600 ч и атмосферном давлении. B ка— 1 честве сырья используют 99,3:;-ной чистоты бутан нормального строения.

В кварцевый реактор загружают

6 1 г свежего алюмохромового катализатора фракции 2-3 мм, нагревают в токе азота до 630 С, выдерживают

15 мин, а затем продувают азотом

1,5 мин, после чего подают бутан.

Через 7 мин катализатор продувают азотом в течение 1,5 мин, затем

10 мин регенерируют воздухом, и восстанавливают ВСГ в течение 2,5 мин.

Общий цикл занимает 21 мин.

После выработки катализатора его обрабатывают при 630 С воздухом в течение 10 мин, охлаждают в токе воздуха до 300-400 С, вводят шприцом 3 -ный водный раствор хромового ангидрида в количестве 0,3 6 от веса катализатора (время ввода 20-40 с) и в токе ВСГ нагревают до 600-650 С.

В качестве ВСГ используют следующую газовую смесь, азот 22,6, окись углерода 6,6, двуокись углерода

8,1, водород 28,4, метан 11,4, сумма С 19,3, сумма С 3,6.

Данные характеризующие регенерированный катализатор, приведены в таблице.

42,8 60,5 8,8 34 100 100

27,8 47,2 5,3 22,5 64,3 78

38,8 54," 8,3 29,5 90,6 89,9

899114

Продолн<еиие таблицы

56,2 8,8 30 90,6 92,3

54,4 8,3 29,5 90,6 89,9 после 100 ч работы 38,9

55,0 8,7 29,7 90,9 90 9 после 200 ч работы 38,6 54,0 8,2 29,2 90,2 89,3

54,4 8,3 29,5 90,6 89,9 после 100 ч работы 38,4 54,0 7,8 29 89,7 89,2

7,4 28,7 87,8 87,6 после 200 ч работы 37,6 33,0

52,4 8,5 29,1 88,6 86,8 после 100 ч работы 38,3 53,2 8,8 29,2 89,5 87,9 после 200 ч работы 38,8 55,0 8,7 29,8 90,6 90,9

53,0 8,5 29,6 89,7 87,6 после 100 ч работы 39,0 55,5 после 200 ч работы 39,1 58,0

54,4 8,3 29,5 90,6 89,9 после 100 ч работы 38 6 55 3 после 200 ч работы 38,8 56,2

55 1 8,6 29 2 9065 91,1 после 200 ч работы 38, В условиях примера 3 при 350 С в первые 10 ч работы 38,8

В условиях примера 4 при 400 С в первые 10 ч работы 38,8

В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при

600 С в первые 10 ч работы 37,9

В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при 630 С в первые 10 ч работы 38,4

В условиях примера 3 с обработкой ВСГ 2 ч при

650 С в первые 10 ч работы 38,8

В условиях примера 3,3 ч в токе ВСГ при 630 С в первые 10 ч работы 38,8

8,9 29,8 91,1 91,7

",7 30,1 91,4 95,9

8,9 29,7 90,2 91,4

8,8 30,0 90,6 92,3

899114

Продолжение таблицы

Т соб обработки катали- Х затора конПример

Катализатор

5, селекве,этивсия ность в С ф СвН +

+ C„Q +Q Н ном ном газе, вес.4 газе, вес. 4

30,1

30,2 после 100 ч работы 38,8 54,8 после 200 ч работы 38,5 53,4

В условиях примера 9,температура воздуха 350 С в первые 10 ч работы 38,0 54,0

8,4

8,0

9065 90,6

89,9 88,;

8,7 29,0 88,8 89,3

38,2 53,8 8,5 29,4 89,3 88,9

37,8 52,6 8,0 29,5 88,3 86,9

38,0 53 9 8,7 29,0 88,8 89,1

38 3 54 2 84 296 895 896

37,9 53,0 6,7 30 9 88,5 87,6

37,6 56,6 6,5 30,8 87,7 93,5

4,0

29,0 77,6 80,8

33,2 48,9

28,8 47,7 3,8 24,8 67,3 78,8

37,6 57,0 6,6 30,7 87,8 94,2

33,0 50,8 4,9 27,9 77,1 84,0

28,8 48,2 3,8 24,0 67,3 79,7

36 5 52,5 5,5 30,7 85,3 86,8

31,6 49,2 4,0 27,4 73,8 81,3

2,8 23,0 60,7 76,2

26,0 46, 1 после 100 ч работы после 200 ч работы

В условиях примера 9, температура воздуха

4000 С в первые 10 ч работы после 100 ч работы после 200 ч работы

Сравнительные примеры

Обработан 33-ным soAным раствором Сгй из расчета О, 3 вес . 3 на катализатор подачей в поток воздуха при

500 С в первые 10 ч работы после 100 ч работы после 200 ч работы

В условиях примера 12 при 600 С в первые 10 ч работы после 100 ч работы после 200 ч работы

В условиях примера 13 при 700 С в первые 10 ч работы после 100 ч работы после 200 ч работы

Содержание

С,Н в контактСоде жани НВ в ко такт

899114

Составитель Л.Сухобок

Техред и, Тепер КорректоР И.Пожо

Редактор И.Юрковецкий

Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 11999/8

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

Формула изобретения

Способ регенерации алюмохромового катализатора для дегидрирования бутана путем обработки его водным раствором хромового ангидрида в токе воздуха при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной стабильностью, обработку водным раствором хромового ангидрида проводят при 300-400 С и катализатор дополнительно обрабатывают водородсодержащим газом при 600-650 С в течение 2"3 ч.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 11 2087505, кл. В 01 у 23/90, опублик. 1972.

2. Патент США И 3524821, кл. 252-416, опУблик.1970 (пРототип) .