Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ C2-УГЛЕВОДОРОДОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ C2-УГЛЕВОДОРОДОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ C2-УГЛЕВОДОРОДОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: исходную смесь, содержащую 14 - 40 об. % метана, 4 - 20 об. % кислорода и 50 - 80 об. % водяного пара, контактируют при 800 - 850 с катализатором, имеющим состав LanMemOp, где Me - Mg, Ca, Sr или Ba; n = 0,6 - 2,0; m = 9,0 - 9,7; p = 10,6 - 12,0, причем, если Me = Ca, то n≠ 1, m≠ 9.5, p≠ 11. Достигается высокая селективность и концентрация этилена в в реакционной смеси. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2005708
Класс(ы) патента: C07C2/84, C07C11/04
Номер заявки: 5022086/04
Дата подачи заявки: 16.01.1992
Дата публикации: 15.01.1994
Заявитель(и): Институт катализа СО РАН; Научно-производственное предприятие "Ярсинтез"
Автор(ы): Буевская О.В.; Соколовский Валерий Давидович[ZA]; Ванина М.П.; Сапутина Н.Ф.; Давыдов А.А.; Цайлингольд А.Л.; Пилипенко Ф.С.; Чуприн Г.Д.; Ератова В.Л.; Бобылев Б.Н.; Комаровский Н.А.; Курбатов В.А.; Бойков В.А.
Патентообладатель(и): Институт катализа СО РАН; Научно-производственное предприятие "Ярсинтез"
Описание изобретения: Изобретение относится к синтезу углеводородов окислительной каталитической димеризацией метана, более конкретно к способу получения этилена и этана.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения этилена из метана в смеси с кислородом при контактировании с катализатором, содержащим 0,8-10 мас. % лантана, нанесенного на носитель MgO, при содержании в исходной смеси 64-67 об. % метана и при скорости ее подачи 2-4 л/мин на 1 г катализатора.
Цель изобретения - увеличение конверсии метана, увеличение селективности по ΣС2+, а также получение после реакции газовой смеси с высокой концентрацией этилена на катализаторах с высокой стабильностью.
Указанная цель достигается при использовании катализатора, состав которого соответствует следующей эмпирической формуле LanMemOp, где Me= Mg, Ca, Sr, Ba; n= 0,6-2,0; т= 9,0-9,7; p= 10,6-12,0, и при введении в исходную реакционную смесь водяного пара в количестве 50-80 об. % . Использование в качестве разбавителя водяного пара позволяет увеличить выход этилена и при этом после отделения водяного конденсата получить высокую концентрацию его в газовой смеси после реакции. Процесс осуществляется пpи температуре 800-850оС в проточном режиме при атмосферном давлении и времени контакта 0,25-1,0 с. Содержание метана и кислорода в исходной смеси составляют 14-40 об. % и 4-20 об. % , соответственно.
Проведение реакции предлагаемым способом позволяет повысить выход этилена до 13-15 мол. % в расчете на пропущенный метан и в то же время получить после конденсации воды высокое содержание продуктов в смеси после реакции - 7-8,3 об. % . Предлагаемые катализаторы характеризуются высокой стабильностью. Испытания в течение 1400 ч показывают, что падения активности не наблюдается. Анализ исходной смеси и продуктов реакции проводят хроматографическим методом.
Примеры 1-12 иллюстрируют сущность изобретения.
П р и м е р 1. В U-образный кварцевый реактор с внутренним диаметром 3,0 мм помещают 0,5 см3 катализатора состава La0,6 Mg9,7 O10,6. Реакционную смесь, об. % (24CH4, 6O2, 7OH2O) пропускают через катализатор при 800оС и времени контакта τ= 1,0 с.
П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, но состав катализатора соответствует формуле La1,0Mg9,5O11,0, температура реакции составляет 850оС, процесс проводят при времени контакта τ = 0,5 с.
П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, но реакцию проводят на катализаторе состава La2,0 Mg9,0 O12,0, при времени контакта τ= 0,5 с с использованием реакционной смеси состава, об. % ( 21 СН4, 9О2, 7О Н2Р).
П р и м е р 4. Аналогичен примеру 2, но состав катализатора соответствует формуле La0,6Ca9,7О10,6 и используется реакционная смесь состава, об. % (40 СН4, 10 О2, 50 Н2О).
П р и м е р 5. Аналогичен примеру 4, но процесс проводят на катализаторе состава La1,0Ca9, 5O11,0 и реакционная смесь содержит об. % (14 СН4, 6 О2, 7О Н2О).
П р и м е р 6. Аналогичен примеру N 5, но реакционная смесь имеет состав об. % (24СН4, 6О2, 70Н2О) и время контакта τ= 0,25 с.
П р и м е р 7. Аналогичен примеру 2, но в качестве катализатора использован образец состава La2,0Ca9,0О12,0.
П р и м е р 8. Аналогичен примеру 7, но температура реакции составляет 800оС, реакционная смесь имеет состав об. % (30СН4, 20О2, 50Н2О) и процесс проводят при времени контакта τ = 0,25 с.
П р и м е р 9. Аналогичен примеру 8, но через катализатор пропускают реакционную смесь состава об. % (16СН4, 4О2, 80Н2О) при температуре реакции 850оС.
П р и м е р 10. Аналогичен примеру 7, но процесс проводят в присутствии катализатора состава La1,0Sr9,5O11,0 при времени контакта τ = 1,0 с.
П р и м е р 11. Аналогичен примеру 10, но реакционная смеси имеет состав об. % (32СН4, 8О2, 60Н2О).
П р и м е р 12. Аналогичен примеру 10, но используют катализатор состава La2,0Ba9,0O12,0.
В таблице представлены результаты экспериментов для реакции окислительного сочетания метана: конверсия метана, выход этилена и С2 углеводородов за проход, селективности по С2+ углеводородам, СО и СО2, концентрация этилена в сухой газовой смеси после реакции.
Как видно из данных, приведенных в таблице, предложенный способ проведения реакции окислительного сочетания метана позволяет увеличить выход этилена до 13-15 мол. % , С2 углеводородов 19-21 мол. % , концентрация этилена в газовой смеси после реакции составляет 7-8,3 об. % . Предложенные катализаторы характеризуются высокой стабильностью.
(56) Otsuka K. , Komatsu T. Conversion of methane to aromatic hydrocarbons by combination of catalysts. // Chem. Lett. - 1986. -P. 1955-1958.
Сулейманов А. И. Окислительная дегидромеризация метана. Диссертация Сулейманова А. И. канд. хим. наук. Новосибирск, , 1986.
Авторское свидетельство СССР N 1482905, кл. С 07 С 2/84, 1989.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ C2-УГЛЕВОДОРОДОВ путем контактирования реакционной смеси метана и кислорода с катализатором, содержащим лантан, щелочноземельный металл и кислород, при повышенной температуре, отличающийся тем, что используют катализатор следующего состава:
Lan Mem Op,
где Me - Mg, Ca, Sr или Ba;
n = 0,6 - 2,0, причем n ≠ 1, если Me - Ca;
m = 9,0 - 9,7, причем m ≠ 9,5, если Me - Ca;
p = 10,6 - 12,0, причем p ≠11, если Me - Ca,
и процесс проводят в присутствии водяного пара при следующем содержании компонентов в реакционной смеси, об. % :
Метан 14 - 40
Кислород 4 - 20
Водяной пар 50 - 80
при 800 - 850oС.