Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: нефтехимия, производство низших олефинов, в частности изобутилена, пропилена. Сущность изобретения: для увеличения выхода олефинов при дегидрировании соответствующих парафинов в присутствии диоксида серы используют катализатор, представляющий собой алюмосиликат или диоксид кремния, обработанный C3 - C4 парафинами или их смесью с диоксидом серы при 650 - 750oС до образования коксовых отложений, составляющих 3 - 40% от массы носителя. При проведении процесса при 550 - 680oС и времени контакта 2 - 20 с способ обеспечивает выход изобутилена 43 - 76% при селективности 65 - 85% и конверсии изобутана 60 - 90%.
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: 2053990
Класс(ы) патента: C07C5/46, C07C11/02
Номер заявки: 93046139/04
Дата подачи заявки: 29.09.1993
Дата публикации: 10.02.1996
Заявитель(и): Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
Автор(ы): Демидов А.В.; Данилова И.Г.; Иванова А.С.; Давыдов А.А.
Патентообладатель(и): Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к способам получения легких олефинов (таких, как изобутилен, пропилен и т.д.) методом окислительного дегидрирования соответствующих парафинов диоксидом серы в присутствии катализаторов.
Известен способ получения олефинов дегидрированием соответствующих парафинов в присутствии Н2S и окислителя (О2, и/или SO2, и/или SO3) при 426-760оС на катализаторах с удельной поверхностью меньше 100 м2/г и пpедставляющих собой трудновосстановимые оксиды или хлориды металлов на носителях SiO2, Al2O3, MgO, TiO2, титанаты. К сырью добавляют 1-20 моль инертного разбавителя на 1 моль смеси реагентов. При этом при 650оС достигается степень превращения пропана 76 при селективности 47 и выход пропилена 36% (1).
Известен способ получения пропилена и этилена окислительным дегидрированием пропана в присутствии диоксида серы при 600-660оС на графитизированном угле (2).
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения олефинов пропусканием смеси соответствующего алифатического углеводорода, газа, содержащего О2 или Н2S или SO2 и инертного разбавителя при 300-678оС, при времени контакта 0,1-50 с на катализаторах, представляющих собой оксид железа на активированном угле. При этом при 560оС достигается степень превращения изобутана 45,3% при селективности по изобутилену 79,2% и выход изобутилена 35,9 (3).
Известные способы получения низших олефинов, (таких как изобутилен, пропилен) характеризуются недостаточно высоким выходом целевого продукта.
Целью изобретения является повышение степени превращения исходного низшего парафина и увеличением выхода целевого продукта соответствующего олефина.
Цель изобретения достигается следующим образом. Легкие олефины (такие как изобутилен, пропилен) получают дегидрированием соответствующего алифатического углеводорода в присутствии диоксида серы (парафин: SO2 4-1 1 об.) при 550-680оС и времени контакта 2-20 с на катализаторе, представляющем собой коксовые отложения на носителе, таком как SiO2, алюмосиликаты и т.д. Коксовые отложения предварительно формируют, пропуская С34 парафины или их смесь с SO2 через носитель при 650-750оС.
Отличительным признаком изобретения является проведение процесса дегидрирования на катализаторах, представляющих собой коксовые отложения на носителях, таких как диоксид кремния, алюмосиликаты. Указанные коксовые отложения могут составлять от 3 до 40 мас. от носителя. Дегидрирование легких парафинов на коксовых отложениях существенно увеличивает выход целевого продукта по сравнению с известным способом. Необходимо отметить, что использование в качестве катализатора коксовых отложений на других носителях, (таких как оксиды алюминия, циркония и т.д.) не приводит к достижению цели изобретения.
При использовании предлагаемого способа при дегидрировании изобутана достигается степень превращения 60-99% при селективности 60-85% по изобутилену. При этом выход целевого продукта составляет 43-76%
Дегидрирование С34 парафинов на коксовых отложениях протекает без изменения активности катализатора и выхода соответствующих олефинов более 100 ч.
П р и м е р 1. В кварцевый U-образный реактор внутренним диаметром 4 мм и длиной 300 мм помещают 1 см3 алюмосиликатного носителя (с содержанием SiO2 19 мол.), с удельной поверхностью 47 м2/г, с размером зерна 0,5-1 мм и нагревают до 650оС. При этой температуре через реактор пропускают смесь 60 об. С3Н8 и 40 об. SO2 в течении 3 мин. Образующиеся при этом коксовые отложения составляют 3 от массы носителя. Затем через реактор пропускают смесь и-С4Н10 SO2 2:1 (15 об. изобутана, 7,5 об. диоксида серы, остальное Не). Анализ состава реакционной среды при 600оС и времени контакта 10 с показал степень превращения изобутана 73,9 при селективности по изобутилену 75,3 при этом выход изобутилена 55,6
П р и м е р 2. Коксовые отложения получают аналогично примеру 1. Затем при температуре 550оС и времени контакта 10 с через катализатор пропускают смесь и-С4Н10 SO2 4:1 (40 об. изобутана, 10 об. диоксида серы, 50 об. Не). Полученные результаты этого и последующих примеров дегидрирования изобутилена представлены в таблице.
П р и м е р ы 3-5. Аналогично примеру 1, но коксовые отложения получают, пропуская смесь 60 об. и-С4Н10 и 40 об. SO2 при температуре 650оС в течении 1,5 ч. Образующиеся при этом коксовые отложения составляют 9 от массы носителя. Затем через реактор пропускают смесь и-С4Н10SO2 2 1 (как в примере 1), варьируя температуру и время контакта.
П р и м е р 6. Коксовые отложения получают аналогично примеру 3. Затем через реактор пропускают смесь С3Н8 SO2 1 1 (10 об. пропана, 10 об. диоксида серы, 80 об. Не) при температуре 640оС и времени контакта 10 с. При этом степень превращения пропана составляет 73,2 при селективности по пропилену 59,1 Выход пропилена составляет 43,2 суммарный выход этилена и пропилена 63,3
П р и м е р ы 7-8. В реактор, описанный в примере 1, помещают 1 см3 SiO2 с удельной поверхностью 42 м2/г с размером зерна 0,5-1 мм. При температуре 700оС через реактор пропускают смесь 80 об. С3Н8 и 20 об. Не в течение чаcа. Образующиеся при этом коксовые отложения составляют 16 от массы носителя. Затем через образовавшиеся коксовые отложения пропускают смесь с соотношением и-С4Н10 SO2 2 1 и температуре 640оС и различных временах контакта.
П р и м е р 9. Аналогично примеру 7, но коксовые отложения получают, пропуская смесь состава 80 об. С3Н8 и 20 об. SO2 при 700оС в течение 1,5 ч. Образующиеся при этом коксовые отложения составляют 22 от массы носителя. Затем через реактор пропускают смесь состава С3Н8 SO21 1 при температуре 640оС и времени контакта 10 с. При этом степень превращения пропана составляет 98% при селективности по пропилену 48,6% Выход пропилена 47,7 суммарный выход этилена и пропилена 66,8%
П р и м е р ы 10-11. Аналогично примеру 7, но коксовые отложения получают пропусканием через носитель смеси 40 об. изобутана и 20 об. диоксида серы при 750оС в течение часа. Образующиеся при этом коксовые отложения составляют 40 от массы носителя. Затем через реактор пропускают смесь состава и-С4Н10 SO2 2 1 при 600оС и различных временах контакта.
П р и м е р 12. Аналогично примеру 10, но через коксовые отложения пропускают смесь состава и-C4Н10 SO2 3 1 (30 об. изобутана, 10 об. диоксида серы, 60 об. Не).
Т. о. из приведенных примеров видно пpеимущество предлагаемого способа изобретения.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ путем окислительного дегидрирования соответствующих парафинов в присутствии катализатора и диоксида серы при повышенной температуре и времени контакта 2 - 20 с, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий носитель-алюмосиликат или диоксид кремния, обработанный С3 - С4-парафинами или их смесью с диоксидом серы при 650 - 750oС до образования коксовых отложений, составляющих 3 - 40 мас.% от носителя, и процесс проводят при 550 - 680oС.