способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов

Классы МПК:B01J23/04 щелочные металлы
B01J23/78 с щелочными или щелочноземельными металлами или бериллием
C07C5/333 каталитические способы
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-05
публикация патента:

Предлагается способ определения устойчивости к действию каталитических ядов катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащего в своем составе щелочной металл, заключающийся в том, что катализатор обрабатывают смесью, содержащей алкилароматический углеводород и 1-10% водный раствор хлороводородной кислоты при соотношении 1:2способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 1:3, при температуре 550-650°C, выдерживают образец в течение 3 часов, для дегидрирования алкилароматических углеводородов определяют степень выщелачивания по формуле:

способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 ,

где способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 - степень выщелачивания;

n(Me+ ) - количество вещества щелочного промотора, моль.

Достигаемый технический результат заключается в разработке метода оперативного определения устойчивости катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащего в своем составе щелочной металл, к действию каталитических ядов. Это позволит прогнозировать потери щелочного промотора в процессе эксплуатации катализатора на стадии корректировки рецептуры без проведения долгосрочных испытаний. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам определения устойчивости катализаторов для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащих в своем составе щелочные металлы, к действию каталитических ядов.

Известны методы определения устойчивости катализаторов к потере компонентов, описанные в ряде патентов. Все они требуют длительного времени испытания, не отличаются оперативностью, необходимой для постоянного мониторинга состава катализатора.

Так в патенте RU 2283178 для измерения устойчивости катализатора парового крекинга углеводородов к потере каталитического компонента катализатор помещают в реактор при температуре 880°C при инжектировании в него 2,8 г водяного пара в минуту и измеряют количество каталитического компонента через 10 часов.

В патенте RU 2199388 устойчивость катализаторов в реакции глубокого окисления оксида углерода в газовых выбросах к водяному пару оценивают путем обработки катализатора водяным паром при температуре 450°C и составе исходной смеси CO:воздух:H2O=0,3:29,7:70 (об.%) в течение 107 часов.

Водяной пар является разновидностью каталитических ядов. Под его воздействием каталитический компонент вымывается из состава катализатора и последний теряет свою активность. Оперативная оценка состава катализатора через определенные промежутки времени позволит прогнозировать динамику падения его активности, что имеет значение при выборе модифицирующих добавок, придающих катализатору оптимальное сочетание свойств - высокой каталитической активности и устойчивости к действию каталитических ядов.

Задачей настоящего изобретения является разработка экспресс-метода, позволяющего оперативно определять устойчивость катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащего в своем составе щелочной промотор, к действию каталитических ядов.

Указанная задача решается тем, что катализатор обрабатывается хлористым водородом при температуре дегидрирования в течение определенных промежутков времени и определяется содержание промотирующего компонента (щелочного металла). С этой целью в испаритель подается углеводород и раствор с массовой долей хлороводородной кислоты 1способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 10% в массовом соотношении 1:2способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 1:3 при температуре 550-650°C. Полученная газообразная смесь направляется в реактор, содержащий катализатор, при нормальном давлении и температуре 550-650°C, где выдерживается в течение 3 часов. Через каждые 15-30 минут осуществляется отбор проб катализатора и проводится анализ на содержание щелочного промотора.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1.

Образец катализатора состава, масс.%: оксид железа - 63; карбонат калия - 14,3 (считая на оксид); карбонат цезия (считая на оксид) - 2,17; оксид магния - 5; оксид молибдена - 1; портландцемент - 12; оксид самария - 2,5, помещают в реактор и пропускают газообразную смесь, полученную испарением смеси этилбензола и раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 1% в массовом соотношении 1:2, при температуре 600°C в течение 3 часов. Определяют содержание щелочного металла методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Рассчитывают степень выщелачивания способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 , показывающую мольную долю щелочного промотора, которая теряется в процессе испытания катализатора:

способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 ,

где способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 - степень выщелачивания;

n(Ме+ ) - количество вещества щелочного промотора, моль.

Пример 2.

Образец катализатора состава, описанного в примере 1, испытывают аналогично примеру 1, с той разницей, что используют раствор с массовой долей хлороводородной кислоты 5%.

Пример 3.

Образец катализатора состава, описанного в примере 1, испытывают аналогично примеру 1, с той разницей, что используют смесь этилбензола и раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 5% в массовом соотношении 1:3 и процесс проводят при температуре 550°C.

Пример 4.

Образец катализатора состава, описанного в примере 1, испытывают аналогично примеру 1, с той разницей, что используют смесь этилбензола и раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 10% в массовом соотношении 1:2.

Пример 5.

Образец катализатора состава, описанного в примере 1, отличающийся тем, что содержит в своем составе вместо оксида самария оксид церия. Испытывают аналогично примеру 4.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Из таблицы следует, что образец, содержащий оксид церия, имеет высокую степень выщелачивания несмотря на высокие каталитические показатели. Следовательно, данный катализатор имеет невысокую устойчивость к действию каталитических ядов.

Достигаемый технический результат заключается в разработке метода оперативного определения устойчивости катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащего в своем составе щелочной металл, к действию каталитических ядов. Это позволит прогнозировать потери щелочного промотора в процессе эксплуатации катализатора на стадии корректировки рецептуры без проведения долгосрочных испытаний.

способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения устойчивости к действию каталитических ядов катализатора для дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащего в своем составе щелочной металл, отличающийся тем, что катализатор обрабатывают смесью, содержащей алкилароматический углеводород и 1-10% водный раствор хлороводородной кислоты при соотношении 1:2способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 1:3, при температуре 550-650°C, выдерживают образец в течение 3 часов, для дегидрирования алкилароматических углеводородов определяют степень выщелачивания по формуле:

способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 ,

где способ определения устойчивости катализатора для дегидрирования   алкилароматических углеводородов, патент № 2508163 - степень выщелачивания;

n(Me+) - количество вещества щелочного промотора, моль.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2508163

patent-2508163.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J23/04 щелочные металлы

Патенты РФ в классе B01J23/04:
способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ окислительной конденсации метана с использованием полученного катализатора -  патент 2515497 (10.05.2014)
способ получения катализатора -  патент 2498852 (20.11.2013)
катализатор для применения в высокотемпературной реакции сдвига и способ обогащения смеси синтез-газа водородом или монооксидом углерода -  патент 2498851 (20.11.2013)
катализатор дегидрирования метанола, используемый для получения метилформиата, и способ получения метилформиата -  патент 2489208 (10.08.2013)
способ получения катализатора для очистки воды от загрязнения углеводородами -  патент 2479349 (20.04.2013)
катализатор и способ конвертации природного газа в высокоуглеродистые соединения -  патент 2478426 (10.04.2013)
способ получения титанатного фотокатализатора, активного в видимой области спектра -  патент 2466791 (20.11.2012)
материал для покрытия с каталитической активностью и применение материала покрытия -  патент 2466163 (10.11.2012)
катализатор дегидрирования, способ его получения и способ получения олефиновых углеводородов c2-c5 с использованием этого катализатора -  патент 2463109 (10.10.2012)
способ получения дивинила (варианты) -  патент 2459788 (27.08.2012)

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 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)
способ получения катализатора синтеза углеводородов и его применение в процессе синтеза углеводородов -  патент 2461422 (20.09.2012)

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 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)
катализатор дегидрогенизации -  патент 2470704 (27.12.2012)


Наверх