Катализатор для дегидрирования дегидроциклизации углеводородов
О П И С А Н И--Е 306674 изоы ятиния
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт, свидетельства _#_
Заявлено 10.Х.1968 (1т1е 1277901/23-4) с присоединением заявки Хе
Приоритет
Опубликоваlто 24.11.1972. Б!оллстснь Х. 8
Дага опубликования < нпс!!нн!! 5.1т .1972
М. Кл. В 011 11!08
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 66.097.3(088.8) Авторы изобретения
В. М. Грязнов, А, П, Мищенко, В. П. Полякова, L. М. Савицкий и В. С. Смирнов
Институт нефтехимического синтеза AH СССР им. 1 о!7чиева и Университет дружбы народов им. П. Лумумбы
Заявители
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ
И ДЕГИДРОЦИКЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ
Изобретение относится к области переработки углеводородов нефти и природных 1азов, а именно к производству катализаторов для дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов с числом углеродных атомов от двух до двадцати, и может применяться ири производстве мономеров для синтетических материалов, медицинских препаратов, и также для получения сверхчистого водорода.
Известен катализатор для дегидрирования углеводородов, представляющий собой сплав палладия с серебром. Однако такой катализатор обладает недостаточной механической прочностью и устойчивостью к действию высоких температур.
Цель изобретения — расширение ассортимента катализаторов на основе палладия, которые можно использовать обычным способом для проведения реакции дегидрирования и дсгпдроциклизации углеводородов до диенов и ароматических углеводородов и как мембранные, избирательно проницаемые только для водорода.
Зта цель была достигнута применением катализаторов из сплавов на основе палладпя, содержащих до 20 вес. /о вольфрама и до
5 вес. /о рутения. Катализаторы можно применять в виде черней, порошков, сетки, фольги и в виде непористых перегородок, избирательно проницаемых только для водорода.
Применение добавок вольфрама в палладиевые катализаторы позволяет повысить их механическую прочность и устойчивость при высоких температурах, а также уменьшить
5 расход палладия. На указанных катализатор;. х не набгподается образования побочных !!родуктов реакции, что облегчает выделение целевых продуктов. Кроме того, псреработк» алканов с числом атомов углерода больше
10 шести позволяет сразу получать бензол, минуя стадию дсалкилирования алкнлароматики.
Предлагаемые катализаторы испытаны в импульсном нсхроматографичсском режиме
15 прп давлении, близком к атмосферному. Опы ы I!роводят с (1!о. 1ьгой из сплавll Ilàëë lдllй— вольфрам — рутений в кварцевом реакторе, чсрс;! который пропускают гелий или аргон.
У!лсводород вводят импульсами в поток газа
20 носителя в количестве 1 лткл жидкости. Продукты реакции аналнзиру!от на хроматографс «Цвет-З».
Для более ясного понима!шя предлагаемого изооретсния ниже приводятся нскоторыс
25 примеры.
Пример 1. Дсгидрированис 2-мстило утсн а-1.
Дегидрирование 2-метилбутена-1 до изопрена проводят в интервале температур 300—
30 500 С. Катализатор †фоль пз сплава палла.
306674 дия с 5 вес. % вольфрама и 1 вес. % рутения.
Вес катализатора 0,975 г, общая видимая поверхность 33 с,11 .
В табл. 1 показана зависимость выхода изопрена и других. продуктов реакции в об. % к пропущенному углеводороду.
П р» м е р 3. Дегидроцпклнзация гептана.
Дегидроцнклизацию гептана до толуола и бензола проводят в температурном интервале
450 — 590 С на фолые катализатора из сплава
5 палладин с 5 вес. % вольфрама и 1 вес. рутения.
В табл. 3 показан игход толуола, бензола н других продуктов реакции в зависимости 0Т температуры.
Таблица 1
2-м ет ил— бутен-2 %
2-метил —. бутен-1, з;
Изопрен,;:, 10
Таблица 3
Беизол, Толуол
Гептан, Метан, Гексан, и ,(j
Следы
3,1
2,1
0,5
Следы
52,9 1 2,9
54,7 1 2,6
С повышением температуры от 300 до 440 С выход изопрена возрастает и достигает 28,1 % .
Прп дальнейшем повышении температуры выход изопрена падает. Наиболее оптимальна температура 440 С.
Пример 2. Дегидрирование циклогексана до бензола.
Дегидрирование циклогексана до бензола проводят в температурном интервале 300—
500 С на катализаторе из сплава палладпя с
5 вес. % вольфрама и 1 вес. % рутения.
В табл. 2 показан выход бензола в зависимости от температуры реактора.
Максимальный выход ароматических углеводородов достигнут при температуре 590 С
30 57,3%, в том числе выход бензола 54,7%.
Предмет изобретения
1. Катализатор для депгдрирования и де35 гидроциклизации углеводородов с числом углеродных атомов от двух до двадцати на основе сплава палладия, отличающийся тем, что, с цезгью повышения термостойкости и механической прочности катализатора, взят
40 сплав палладия с вольфрамом и рутением.
2. Катализатор по п. 1, of ãè÷àIîùèéñÿ тем, что он содержит вольфрама до 20 вес. % и рутения до 5 вес. %, 3. Катализатор по пп. 1 и 2, от.гичигощийся
45 тем, что он выполнен в виде мембраны или тонкостенной трубы.
Таблица 2
416 430
492
394 403 411
330
343
31 6 35 7
21,3
Бензол, ж
19,4
17,8,9 41,5 45,,2 32, Составители Г. Петухова
Тсхред T. Ускова
Редактор Т. Баранова
Корректор И. Шматова
Заказ 875/10 Изд. ¹ 331 Тираж 448 П0 IIIIIC 110C
Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раугпская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
314
412
447
464
498
31,6
30,З
28,2
25,8
24,4
29,5
29,2
26,0
25,3
28,1
34,0
37,6
42,1
65,2
66
66,3
68,1
57,4
61,7
59,7
61,7
54,9
45,5
46,7
51,7
49,1
3,2
3,7
5,5
5,5
8,5
7,3
10,2
12,3
19,8
28,1
19,3
10,7
8,8
487
20 511
553
5 77
$80
59 0
4,7
8,3
13,0
15,3
18,0
18,7
19,4
20,6
23,6
28,6
30,6
89,8
82,7
70,3
50,3
46,1
45,2
38,1
38,7
27,0
15,6
12,1
5,4
9,0
14,3
17,2
19,8
21,6
21,5
21,8
33,9
Следы
Следы
2,3
17,2
16,2
14,5
18,0
16,8
16,0
