Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Описывается катализатор и способ получения этилена из природного и попутных газов путем окислительной конверсии кислородом либо воздухом, в присутствии катализатора и повышенной температуре. Способ получения пилена отличается температурой проведения процесса, составом катализатора и соотношением реагирующих компонентов. Разработанный катализатор отличается составом включающий оксид марганца с последующим добавлением оксидов вольфрама и тантала, в качестве носителя используют природный цеолит Восточно-Казахстанского месторождения, что позволяет снизить стоимость катализатора. Выбор состава катализатора направлен для достижения максимального выхода и селективности по целевому продукту.

Текст

Смотреть все

(51) 01 23/16 (2006.01) 07 11/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ окислительной конверсии кислородом либо воздухом,в присутствии катализатора и повышенной температуре. Способ получения этилена отличается температурой проведения процесса, составом катализатора и соотношением реагирующих компонентов. Разработанный катализатор отличается составом включающий нитрат марганца и нитрат вольфрама с последующим добавлением оксида тантала, в качестве носителя используют природный цеолит Восточно-Казахстанского месторождения,что позволяет снизить стоимость катализатора. Выбор состава катализатора направлен для достижения максимального выхода и селективности по целевому продукту.(72) Абдухалыков Дамир Бакытович Тунгатарова Светлана Александровна Жексенбаева Зауреш Тапаевна Ергазиева Гаухар Ергазиевна Байжуманова Толкын Сапарбековна(56) Способ окислительной димеризации метана в этилен. С.И. Галанов,А.И. Галанов,М.Ю. Смирнов, О.И. Сидорова, Л.Н. Курина. Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. 1(57) Описывается катализатор и способ получения этилена из природного и попутных газов путем 30770 Изобретение относится к способу получения этилена путем окислительной конверсии природного газа и попутных газов нефтедобычи(далее тексту - метан), который применяется для получения разнообразных полимерных материалов,окиси этилена, пластмасс, эфиров, спиртов и т.д. Этилен широко используют в качестве одного из основных химических реагентов в области нефтехимической промышленности и в тонкой химической технологии. Известно, что синтез этилена дегидрогенизацией метана проводят при относительно высокой температуре, приблизительно 1500-1550 С, в процессах термического или электрического крекинга. Однако проведение процесса по этому методу связано с такими проблемами, как потеря больших количеств тепловой энергии и потребность в высокотемпературном оборудовании, а также сильная коррозия реактора из-за высокой температуры. Известны способы синтеза этилена прямой конверсией метана Патенты США 1945960 А,Корея 2106909. Указанные способы обладают некоторыми недостатками. Поскольку в них предусмотрено проведение реакции при относительно низкой температуре - примерно 700800 С, в присутствии кислорода, гелия, азота и 2 в качестве газообразного окислителя или разбавителя, следствием является множество реагентов и большое количество таких побочных продуктов, как СО 2. Более того, выделение или очистка реагентов сопряжена со многими затруднениями технологического порядка, не говоря о невозможности проведения непрерывного процесса и возникновения проблемы, связанной с загрязнением окружающей среды. Между тем помимо метана в качестве основного компонента, природный газ содержит такие примеси, как двуокись углерода, сероводород и влага. Так как эти примеси могут влиять на каталитическую активность и поэтому, если их не удалить,реакция не может протекать соответствующим образом. Также известны способы синтеза этилена окислительной димеризацией метана Мхитарова Д.А., Потемкина Э.Д., Шепелева Е.А.,Ахапкина О.В. Прогностическое исследование в области технологии одностадийного превращения метансодержащего сырья. Москва,ЦНИИТЭнефтехим, 1990. - 109 с., которые характеризуются общим недостатком - низкой (1,03,0 об.) концентрацией этилена в реакционных газах, что значительно увеличивает затраты на выделение конечного продукта - этилена. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ окислительной димеризации метана в этилен С.И. Галанов,А.И. Галанов,М.Ю. Смирнов, О.И. Сидорова, Л Курина. Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. 1. Окислительная димеризация метана в этилен осуществляется в условиях проточного режима с неподвижным слоем катализатора в интервале температур 700-850 С. В 2 качестве катализаторов использовались системы на основе оксида марганца,промотированные соединениями щелочных металлов - 24. Но используемые в этом способе катализаторы обладают недостатком - низким выходом по этилену(8,9). Технической задачей предполагаемого изобретения является, разработка нового состава катализатора - с нанесением активной фазы на более дешевые природные цеолитные носители по сравнению с синтетическими носителями и способа получения этилена с высоким выходом и селективностью в процессе окислительной конверсии природного и попутных нефтяных газов. Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом получения этилена путем окислительной конверсии метана в среде, кислорода либо воздуха, инертного газа, паров воды в присутствии катализатора,повышенной температуре, при соотношении реагирующих смесей метана кислорода либо воздуха инертного газа,равном(42 СН 411 С 2 Н 83 С 3 С 4)21223 А, либо в качестве окислителя воздух (42 СН 4112833-4)44(22) соответственно, при температуре 600-700 С. В качестве катализатора используют 0,1 до 4,7 мас. нитрата марганца 0,1 до 4,7 мас. и нитрата вольфрама с последующим добавлением 0,1-1,0 оксида тантала, нанесенных на природный цеолит Восточно-Казахстанского месторождения (ВКЦ) от 89,6 до 99,7 мас. по данным РФА основная фаза монтмориллонит 22(410)2- кварц 2, удельной поверхностью 81 м 2/г, с дальнейшей прокалкой в течение 5 часов при 500 С. Отличительными признаками предлагаемого способа получения этилена из метана являются состав катализатора и температура проведения процесса. Анализ исходной смеси и продуктов реакции проводят хроматографически. Предлагаемые катализаторы характеризуются высокой стабильностью в течение 120 часов. Сущность изобретения иллюстрируется примерами. Пример 1. Первая стадия в трубчатый кварцевый реактор, помещают катализатор состава 5/КЦ. Реакционную смесь состава СН 4 О 2 водяной пар 210,5 пропускают через катализатор при температуре 700 С и объемной скорости 10000 ч-1. Выход этилена - 17,5. Пример 2. Через катализатор 5-М-Та/ВКЦ пропускают реакционную смесь состава СН 4(42)С 2 Н 6(11)С 3-С 4(3),температура реакции составляет 600 С, объемная скорость реакции 3900 ч-1. Выход этилена составляет 21,0. Таким образом преимуществом предлагаемого способа по сравнению с наиболее близким прототипом является доступность и дешевизна разработанных катализаторов, высокий выход по этилену. 30770 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения этилена из природного и попутных газов путем окислительной конверсии кислородом, либо воздухом в присутствии катализатора,повышенной температуре в присутствии паров воды, отличающийся тем, что процесс проводят при соотношении (42 СН 4 11 С 2 Н 83 С 3-С 4)21 О 223 А,либо окислитель воздуха (42 СН 4112 Н 8334)44(О 22), соответственно, при температуре 600-700 С, а в качестве катализатора используют 5,0 мас. оксид марганца с последующим добавлением оксидов вольфрама и тантала,нанесенных на природный цеолит ВосточноКазахстанского месторождения, с дальнейшей прокалкой в течение 5 часов при 500 С.

МПК / Метки

МПК: B01J 23/16, C07C 11/04

Метки: получения, этилена, cпособ

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip30770-cposob-polucheniya-etilena.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Cпособ получения этилена</a>

Похожие патенты