Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов

Классы МПК:B01J23/78 с щелочными или щелочноземельными металлами или бериллием
B01J23/84 с мышьяком, сурьмой, висмутом, ванадием, ниобием, танталом, полонием, хромом, молибденом, вольфрамом, марганцем, технецием или рением
B01J23/83 с редкоземельными или актинидами
B01J23/85 хром, молибден или вольфрам
C07C5/333 каталитические способы
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-03-05
публикация патента:

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов для процессов дегидрирования олефиновых углеводородов. Описан катализатор на основе оксида железа, включающий в себя соединения калия, оксид хрома, оксид молибдена, оксид церия и портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

соединения калия (в пересчете на оксид калия) 10,0-25,0
оксид хрома0,5-7,0
оксид молибдена 0,7-7,0
оксид церия 1,0-15,0
портландцемент0,5-13,0
оксид железа остальное

Технический результат: повышение селективности катализатора. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил. катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667

Рисунки к патенту РФ 2361667

катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667 катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов для процессов дегидрирования олефиновых углеводородов.

Известен катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов следующего состава, мас.%: диоксид циркония 1,0-3,0; оксид калия 10,0-20,0; оксид рубидия или цезия 0,1-5,0; диоксид кремния 0,5-1,2; оксид алюминия 0,1-5,0; оксид хрома 2,0-5,0; оксид железа - остальное (патент РФ № 1608917 от 20.09.88 опубл. Б.И. № 25,1996, В01J 23/86, С07С 5/333).

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, содержащий, мас.%: диоксид циркония 1,0-3,0; оксид калия - 10,0-20,0; оксид рубидия или цезия 0,1-5,0; диоксид кремния 0,5-1,7; оксид алюминия 0,1-5,0; оксид хрома 2,0-5,0; оксид магния и/или кальция 1,0-10,0; оксид меди 0,05-2,0; оксид железа - остальное, (патент РФ № 2116830 от 18.04.1997, опубл. 10.08.98, Б.И. № 22, В01J 23/86).

Недостатками указанных катализаторов являются их относительно невысокие активность, селективность и срок службы.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение активности и селективности катализатора.

Предлагается катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов на основе оксида железа, включающий соединения калия, оксид хрома и дополнительно содержащий оксид молибдена, оксид церия и портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

соединения калия (в пересчете на оксид калия) 10,0-25,0
оксид хрома0,5-7,0
оксид молибдена 0,7-7,0
оксид церия 1,0-15,0
портландцемент0,5-13,0
оксид железа остальное

В качестве соединения калия катализатор может содержать полиферриты калия состава К2O·5Fе 2О3 и/или К2O·11Fe2 O3.

Предпочтительно катализатор формуется в виде трех-пятилепестковых гранул (фиг.1 и фиг.2).

Отличием предлагаемого катализатора от прототипа является дополнительное содержание оксида церия, оксида молибдена и портландцемента и новое соотношение компонентов (качественное и количественное).

Дополнительными отличиями являются:

- содержание в предлагаемом катализаторе в качестве соединения калия полиферритов калия;

- формование катализатора в виде трех-пятилепестковых гранул.

В предлагаемом катализаторе новое сочетание всех компонентов позволяет существенно повысить активность и селективность катализатора. Форма катализатора улучшает его эксплутационные характеристики за счет снижения гидравлического сопротивления катализаторного слоя в промышленном реакторе.

Предлагаемый катализатор готовят смешением в заданном соотношении тщательно измельченных оксидов или разлагающихся до оксидов соединений железа, молибдена, церия. Щелочной промотор вводят в виде водного раствора соединений калия, а также в виде полиферритов калия.

Полиферриты калия готовят смешением в заданном соотношении оксида железа и водного раствора углекислого калия или гидроксида калия в течение 1,5-3,0 часов. Полученную пасту формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 2,0-6,0 мм, сушат при температуре 100-150°С и прокаливают при температуре 650-1000°С. Затем размалывают и используют для приготовления катализатора на стадии смешения сухих компонентов. Также возможно получение полиферритов калия прокаливанием самого катализатора при температуре 800-1100°С.

Портландцемент вводится на стадии смешения сухих компонентов катализатора.

Катализаторную массу перемешивают в течении 0,5-5,0 час до получения однородной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические или трех-пятилепестковые гранулы, сушат при 100-200°С и прокаливают при 550-850°С.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Расчетное количество сухих компонентов катализатора: оксид железа (катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667 -Fe2O3), оксид молибдена, оксид церия, портландцемент, оксид хрома смешивают в течение 1 часа. Добавляют водный раствор карбоната калия. Катализаторную массу перемешивают в течении 1,5 часа до получения однородной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3,0 мм, сушат при температуре 115°С и прокаливают при 650°С в течении 3 часов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fe2O3 - 62,5; К2O - 19,0; Сr 2O3 - 2,5; MoO3 - 1,0; СеO2 - 9,0; портландцемент - 6,0.

Испытания катализатора осуществляют в реакции дегидрирования изоамиленов в изопрен при температуре 620±20°С, скорости подачи жидких изоамиленов 0,5-1,5 л/л катализатора в час и массовом разбавлении сырья водяным паром 1:4-6. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице 1.

Пример 2.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но вместо раствора карбоната калия используют раствор калиевой щелочи КОН и меняют соотношение компонентов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fе2 O3 - 54,5; К2O - 25,0; Сr2O 3 - 3,5; МоО3 - 1,0; СеО2 - 10,0; портландцемент - 6,0.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 3.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но меняют соотношение компонентов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fe2O3 - 68,5; К2O - 8,0; Сr2O3 - 2,5; МоО3 - 7,0; СеО2 - 1,0; портландцемент - 13,0;

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 4

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но меняют соотношение компонентов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fе2O3 - 71,5; К2O - 8,0; Сr2O3 - 0,7; МоО3 - 7,0; СеО2 - 2,8; портландцемент - 10,0.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 5.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но меняют соотношение компонентов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fe2O3 - 67,0; К2O - 20,0; Сr2O3 - 7,0; МоО3 - 0,7; СеО2 - 4,8; портландцемент - 0,5.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 6.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но меняют соотношение компонентов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fe2O3 - 70,8; К2O - 18,0; Сr2O3 - 0,7; МоО3 - 2,0; СеО2 - 3,5,; портландцемент - 5,0.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 7.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения калия также используют предварительно приготовленный полиферрит калия. Получают катализатор состава, мас.%: Fe2O3 - 59,00; К2O - 19,5; полиферрит калия (в расчете на

К2 O) - 1,5; Сr2O3 - 5,0; МоО3 - 1,0; СеО2 - 7,0; портландцемент - 7,0.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 8.

Катализатор готовят аналогично примеру 3, но меняют соотношение компонентов. Состав полученного катализатора следующий, мас.%: Fe2O3 - 69,0; К2O - 11,5; Сr2O3 - 0,5; МоО3 - 1,0; СеО 2 - 15,0; портландцемент - 3,0.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 9.

Катализатор готовят аналогично примеру 3, но меняют соотношение компонентов. Состав полученного катализатора следующий, мас.%: Fe2O3 - 69,0; К2O - 10,0; Сr 2O3 - 0,5; МоО3 - 1,0; СеО2 - 12,0; портландцемент - 7,5.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 10.

Катализатор готовят аналогично примеру 3, но меняют соотношение компонентов. Состав полученного катализатора следующий, мас.%: Fe2 O3 - 68,5; К2O - 21,5; Сr2O 3 - 1,5; МоО3 - 2,0; СеО2 - 1,0; портландцемент - 5,5.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 11.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но формуют в трехлепестковые гранулы с d1=3,0 мм; d2=1,9 мм (фиг.1). Катализатор испытывают в реакции дегидрирования изоамиленов при условиях, описанных в примере 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 12.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но формуют в пятилепестковые гранулы d1=3,1 мм; d2=1,6 мм (фиг.2). Катализатор испытывают в реакции дегидрирования изоамиленов при условиях, описанных в примере 1. Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

Пример 13.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но испытывают в реакции дегидрирования н-бутиленов в бутадиен при температуре 620±20°С, скорости подачи сырья (по газу) 600 ч-1 и молярном разбавлении сырья водяным паром 1:13. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице 1.

Пример 14.

Катализатор готовят аналогично примеру 2, но испытывают в реакции дегидрирования н-бутиленов в бутадиен при условиях, описанных в примере 11. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице 1.

Пример 15.

Катализатор готовят аналогично примеру 3, но испытывают в реакции дегидрирования н-бутиленов в бутадиен при условиях, описанных в примере 11. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице 1.

Пример 16.

Для сравнения готовится образец катализатора по прототипу: расчетное количество сухих компонентов катализатора: оксид железа (катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667 -Fe2O3), оксид магния, переосажденный гидроксид алюминия, оксид меди, оксид хрома, оксид кальция смешивают в течение 1 часа. Добавляют водный раствор карбонатов калия и цезия и силикат калия. Катализаторную массу перемешивают в течении 2,0 часов до получения однородной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3,0 мм, сушат при температуре 120°С и прокаливают при 650°С в течение 3 часов.

Получают катализатор состава, мас.%: Fe2 O3 - 68,6; К2O - 12,0; Сs2O - 1,6; MgO - 5,0; Сr2O3 - 3,5; СuО - 1,0; SiO2 - 1,2; ZrO - 1,0; Аl2O3 - 2,6; СаО - 3,5.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1.

Данные по испытаниям катализатора приведены в таблице 1.

катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов, патент № 2361667

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Катализатор для дегидрирования олефиновых углеводородов на основе оксида железа, включающий соединения калия, оксид хрома, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид молибдена, оксид церия и портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

соединения калия (в пересчете на оксид калия) 10,0-25,0
оксид хрома0,5-7,0
оксид молибдена 0,7-7,0
оксид церия 1,0-15,0
портландцемент0,5-13,0
оксид железа остальное

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения калия он содержит полиферриты калия.

3. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что он сформован в виде трех-пяти лепестковых гранул.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2361667

patent-2361667.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J23/78 с щелочными или щелочноземельными металлами или бериллием

Патенты РФ в классе B01J23/78:
катализатор на основе меди, нанесенный на мезопористый уголь, способ его получения и применения -  патент 2517108 (27.05.2014)
способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов -  патент 2508163 (27.02.2014)
способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2502559 (27.12.2013)
применение твердых веществ на основе феррита цинка в способе глубокого обессеривания кислородсодержащего сырья -  патент 2500791 (10.12.2013)
композитный оксид катализатора риформинга углеводородов, способ его получения и способ получения синтез-газа с его использованием -  патент 2476267 (27.02.2013)
катализатор на основе fe для синтеза фишера-тропша, способ его приготовления и применения -  патент 2468863 (10.12.2012)
катализатор для очистки выхлопного газа и использующее его устройство для очистки выхлопного газа -  патент 2467794 (27.11.2012)
катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии -  патент 2466790 (20.11.2012)
катализатор парового риформинга углеводородов метанового ряда c1-c4 и способ его приготовления -  патент 2462306 (27.09.2012)
способ получения оксидов олефинов -  патент 2461553 (20.09.2012)

Класс B01J23/84 с мышьяком, сурьмой, висмутом, ванадием, ниобием, танталом, полонием, хромом, молибденом, вольфрамом, марганцем, технецием или рением

Патенты РФ в классе B01J23/84:
способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2502559 (27.12.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ переработки прямогонного бензина в высокооктановый компонент бензина с пониженным содержанием бензола -  патент 2498853 (20.11.2013)
катализатор для получения метилмеркаптана -  патент 2497588 (10.11.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола -  патент 2493910 (27.09.2013)
катализатор гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы и процесс гидродеоксигенации с применением этого катализатора -  патент 2472584 (20.01.2013)
шариковый катализатор для гидроочистки нефтяных фракций и способ его приготовления -  патент 2472583 (20.01.2013)
способ аммоксимирования -  патент 2453535 (20.06.2012)
способ изготовления пористого гранулированного катализатора -  патент 2453367 (20.06.2012)
катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения -  патент 2446879 (10.04.2012)
катализатор и процесс гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы -  патент 2440847 (27.01.2012)

Класс B01J23/83 с редкоземельными или актинидами

Патенты РФ в классе B01J23/83:
катализатор на основе меди, нанесенный на мезопористый уголь, способ его получения и применения -  патент 2517108 (27.05.2014)
устойчивый к воздействию температуры катализатор для окисления хлороводорода в газовой фазе -  патент 2486006 (27.06.2013)
способ получения катализатора паровой конверсии метансодержащих углеводородов -  патент 2483799 (10.06.2013)
катализатор и способ изготовления хлора путем окисления хлороводорода в газовой фазе -  патент 2469790 (20.12.2012)
катализатор парового риформинга углеводородов метанового ряда c1-c4 и способ его приготовления -  патент 2462306 (27.09.2012)
катализатор дегидрирования изоамиленов -  патент 2458737 (20.08.2012)
катализатор, способ его получения и его применение для разложения n2o -  патент 2456074 (20.07.2012)
катализатор и способ получения синтез-газа -  патент 2453366 (20.06.2012)
катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения -  патент 2446879 (10.04.2012)
способ получения синтез-газа -  патент 2433950 (20.11.2011)

Класс B01J23/85 хром, молибден или вольфрам

Патенты РФ в классе B01J23/85:
двухстадийный способ обессеривания олефиновых бензинов, содержащих мышьяк -  патент 2477304 (10.03.2013)
композитный оксид катализатора риформинга углеводородов, способ его получения и способ получения синтез-газа с его использованием -  патент 2476267 (27.02.2013)
катализатор риформинга углеводородов и способ получения синтез-газа с использованием такового -  патент 2475302 (20.02.2013)
катализатор, способ его приготовления и способ гидрооблагораживания дизельных дистиллятов -  патент 2468864 (10.12.2012)
каталитическая композиция, пригодная для каталитического восстановления сернистого соединения, содержащегося в газовом потоке, и способ получения и применение такой композиции -  патент 2461424 (20.09.2012)
катализатор и процесс гидродеоксигенации кислородорганических продуктов переработки растительной биомассы -  патент 2440847 (27.01.2012)
способ изготовления каталитического композиционного покрытия -  патент 2417841 (10.05.2011)
способ получения каталитической композиции -  патент 2417124 (27.04.2011)
способ получения катализатора гидрообработки -  патент 2415708 (10.04.2011)
способ и катализатор гидроконверсии тяжелого углеводородного исходного сырья -  патент 2376059 (20.12.2009)

Класс C07C5/333 каталитические способы

Патенты РФ в классе C07C5/333:
технологическая схема нового реактора дегидрирования пропана до пропилена -  патент 2523537 (20.07.2014)
катализатор на основе меди, нанесенный на мезопористый уголь, способ его получения и применения -  патент 2517108 (27.05.2014)
способ получения олефиновых углеводородов c3-c5 и катализатор для его осуществления -  патент 2514426 (27.04.2014)
способ получения дегидрированных углеводородных соединений -  патент 2508282 (27.02.2014)
способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов -  патент 2508163 (27.02.2014)
способ дегидрирования углеводородов -  патент 2505516 (27.01.2014)
катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана и способ непрерывного окислительного дегидрирования этана с его использованием -  патент 2488440 (27.07.2013)
способ управления активностью катализатора процесса дегидрирования высших н-парафинов -  патент 2486168 (27.06.2013)
высокопористые пенокерамики как носители катализатора для дегидрирования алканов -  патент 2486007 (27.06.2013)
регенерация катализаторов дегидрирования алканов -  патент 2477265 (10.03.2013)

Наверх