Катализатор для дегидрирования углеводородов

 

Сущность изобретения: катализатор содержит оксид хрома 25% БФ СггОз; соединениещелочногои/или щелочноземельного металла, в пересчете на оксид, 0,7-4,7%; диоксид циркония 0,9%, БФ ZnOa, и носитель-оксид алюминия - остальное , БФ А)гОз. Оксид алюминия пропитывают раствором, содержащим оксид хрома и оксиацетат Циркония. Сушат снача- . ла в вакууме, затем в атмосфере воздуха. Кальцинируют в атмосфере воздуха. Затем пропитывают раствором соединения щелочного и/или щелочноземельного металла. Сушат и кальцинируют в тех же условиях. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТ

L В

00 (л)

0,, Ф

О (21) 4895720/04 (86) P CT/Å P 89/01517 (12 12.89) (22) 11.06;91 (46) 23.08,93. Бюл. bh 31 (31) P 3841800.2 (32) 12.12.88 (33) ОЕ (71) Линде АГ(0Е) и Энгельхард де Меерн Б. ! Ф (И ) (72) Гейнц Циммерманн (ОЕ) и Фредерик Ферслуйс (NL) ! (56) Патент США М 3719721, кл. С 07 С 5/27, опублик. 1973., (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВА,,1 НИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к каталитиче, скому производству ненасыщенных углево, дородов, в частности к катализатору для регидрирования углеводородов.

Целью изобретения является повышение срока службы катализатора на носителе для дегидрирования углеводородов за счет . уменьшения образования углерода или кокса.

Поставленная цель достигается предлагаемым катализатором на носителе для дегидрирования углеводородов, содержащим оксид хрома, по меньшей мере одно соединение щелочных или щелочно-земельных металлов и по меньшей мере еще одно соединение металла, нанесенные на оксид алюминия в качестве носителя, эа счет того, что он в качестве другого соединения металла содержит диоксид циркония при следующем соотношении компонентов, мас. :

Оксид хрома, рассчитанный как СггОз 25

„„ Ы„„1836140 АЗ (я)ю В О1 J 23/26,21/06; С 07 С 5/333 (57) Сущность изобретения: катализатор содержит оксид хрома 25 БФ СггОз; соединение щелочного - и/или щелочноземельного металла, в пересчете на оксид, 0,7-4,7 ; диоксид циркония 0,9, БФ 2пОг, и носитель-оксид алюминия — остальное, БФ А!гОз. Оксид алюминия пропитывают раствором, содержащим оксид хрома и оксиацетат циркония. Сушат сначала в вакууме, затем в атмосфере воздуха.

Кальцинируют в атмосфере воздуха. Затем пропитывают раствором соединения щелочного и/или щелочноземельного металла.

Сушат и кальцинируют в тех же условиях. 1 табл.

Соединение щелочных и/или щелочно-земельных металлов, рассчитанное как оксид 0,7-4,7

Диоксид циркония 0,9

Носитель Остальное

Предлагаемый катализатор на носителе предпочтительно содержит в качестве соединения щелочных и/или щелочно-земельных металлов соединение цезия.

При использовании предлагаемого катализатора на носителе наблюдаются не только крайне минимальное образование кокса, но и отличная селективность относительно образования конечного продукта, Получение предлагаемого катализатора на носителе осуществляют известными приемами при использовании известных методов пропитки и осаждения.

Нижеследующий пример иллюстрирует изобретение и его положительный эффект.

Тот факт, что компоненты предлагаемого катализатора указаны в виде оксидов или гидроокислов не означает, что все ионы ме1836140 таллов имеются в виде соединения, соответствующего указанной химической формуле оксида или гидроокиси, Так, например, хром в катализаторе может иметься как в аиде окиси хрома, так и в виде трехокиси хрома.

Пример 1. 1 200 r оксида алюминия в аиде таблеток пропитывают раствором, содержащим 532,8 r трехокиси хрома и 28,0 г оксиацетата циркония (соответственно 52 вес.% двуокиси циркония). После пропитки продукт сушат в течение 3 часов при температуре 140 в вакууме и в течение 16 часов при температуре 110 С в атмосфере soapyxa, после чего кальцинируют в течение 2 часов при температуре 740 С в атмосфере воздуха. Затем осуществляют пропитку катализатора ацетатом калия и двухстадийную сушку, сначала в течение 3 часов при температуре 140ОC в вакууме, а затем в течение 16 часов при температуре 110 С в атмосфере воздуха. Затем продукт кальцинируют в течение 2 часов при температуре

740 С в атмосфере воздуха, Получают катализатор на носителе следующего состава:

72,1 вес.% AlzOa, 25 вес.% CrzOa, 0.9 вес.%

ЕгОг и 2 вес.% Kz0 (в дальнейшем "катализатор I").

Пример 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что пропитку осуществляют раствором гидроокиси натрия, Получают катализатор II состава: 72,1 вес,% А!зОз. 25 вес.% CrzOa, 0,9 вес.% ZrOz и 2 sec. % На О.

Пример 3. Повторяют пример 1 стой разницей, что пропитку осуществляют раствором нитрата натрия.

Получают катализатор И! состава: 72,1 вес.% AIzOa, 25 вес.% СпОз, 0,9 вес.% ZrOz и 2 вес, % !ча О.

lX-XVI имеют следующий состав:

71,7 вес.% AlzOa 25,0 вес.% СгзОз

0,9 вес.% ZrOz, 2.4 вес.% CsOH.

73,4 вес,% А!20з, 25,0 вес,% СггОз

0,9 вес,% 2г02, 0,7 вес.% СзОН, 72.9 вес.% AlzOa, 25,0 вес,% Crz0a

0,9 вес.% ZrOz, 1,2 вес.% CsOH.

72,3 вес.% AlzOa, 25,0 вес.% СгзОз

0,9 вес.% 2гОъ 1,8 вес.% CsOH, 71.1 вес.% АЬОз 25ю0 Sec % CrzOa

0,9 вес.% ZrOz, 3,0 вес,% CsOH, 70,5 aec.% А!гОз 25,0 вес.% СгзОз

0,9 вес.% ZrOz, 3,6 вес.% CsOH, 69.7 вес,% А!зОз 25,0 вес.% CrzOa

0,9 вес.% ZrOz, 4,4 вес.% CsOH.

69,4 вес.% Р!20з . 25,0 вес.% СгзОз

0,9 sec. 2гОъ 4,7 вес.% CsOH.

Катализатор Х

Катализатор XI

Катализатор ХИ

Катализатор Х1 Ц

Катализатор Х!Н

Катализатор XV

Катализатор XVI

Катализаторы

Катализатор !Х

Пример4. Повторяют пример 1 стой разницей, что пропитку осуществляют раствором нитрата бария.

Получают катализатор IV состава; 72,1 вес.% AlzOa, 25 вес.% CrzOa, 0,9 вес, % ZrOz и 2 вес.% ВаО.

П ри ме р5. Повторяют пример 1 стой разницей, что пропитку осуществляют раствором нитрата кальция, Получают катализатор Vсостава: :73,1 вес,% А!гОз, 25 вес.% Сг Оз, 0.9 вес.% ZrOz и 1 вес.% СаО.

Пример 6. Повторяют пример 1 стой разницей, что после кальцинирования пропитку осуществляют раствором гидроокиси натрия. Затем продукт сначала сушат в течение 3 часов при температуре 100 С в вакууме, а затем в течение 16 часов при температуре 100 С в атмосфере воздуха.

Получают катализатор Vl состава; 72,2 вес.% AlzOa, 25 вес.% CrzOa, 0,9 вес.% ZrOz и 2 вес,% МаОН.

Пример 7. Повторяют пример 6 стой разницей, что пропитку осуществляют. раствором гидроокиси цезия.

Получают катализатор НИ состава: 72,3 вес. AlzOa, 25 вес.% CrzOa, 0,9 вес.% 2rOz и 1,8 вес.% CsOH.

П риме р8. Повторяют пример бстой

30. разницей, что пропитку осуществляют раствором гидроокиси цезия.

Получают катализатор НИ! состава; 71;4 вес.% А!:Оз, 25 вес.% CrzOa. 0,9 вес.% ZrOz и 2,7 вес.% CsOH.

Пример ы 9-16 Повторяют пример 1 с той разницей, что для получения нижеука. занных катализаторов IX-XVI пропитку осу40 ществляют раствором трехокиси хрома и ацетата циркония, а пропитку после кальцинирования — раствором гидроокиси цезия.

1836140

25

0,7-4,7;

0,9, Остальное

Составитель НЛутова редактор О.Стенина Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Эаказ2993 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 17. Катализаторы I-XVI используют для дегидрирования пропана. При зтом циклы дегидрирования длятся по 6 час в, причем процесс проводят в трубчатом акторе, в котором устанавливают почти зотермические условия реакции при объемной скорости 850 нл/л ч и конверсии 0)6.

Во всех опытах определяют количество углерода, осадившегося нэ катализаторах. результаты опытов сведены в таблицу.

Если применять известный катализатор на носителе состава (вес.$): 72,1 AlzOs, 25

СггОз, 0,9 NbzO, для дегидрирования пропана в условиях примера 17, то по сравнению

5 с предлагаемым катализатором I наблюдается 15 -ное повышение количества осадившегося на нам углерода.

Формула изобретения

Катализатор для дегидрирования углеводородов, содержащий оксид хрома, соединение щелочного или щелочно-земельного металла и соединение

15 металла на носителе-оксиде алюминия, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения срока службы катализатора, в качестве соединения металла он содержит.диоксид циркония при следующем соотношении

20 компонентов,. ф мас.:

Оксид хрома, рассчитанный как СгрОз

Соединение щелочного и/или щелочно-seMen ьного металла, рассчитанное как оксид

Диоксид циркония

Носитель