Способ приготовления катализатора для дегидрирования парафинов С 3 – С5

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Патент США Мг 3446865, кл. 260-669,опублик. 1969.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВ СЗ-СЗИзобретение относится к способам приготовления катализаторов для дегидрирования углеводородов С 3-С 5.Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью,прочностью и стабильностью.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.Пример 1 Готовят микросфероидальную 01 А 12 О 3 (20-150 мкм) по известной методике распыление -осушка раствора солей алюминия или суспензии окиси алюминия, предварительно гидратированной, полученной посредством осаждения раствора соли алюминия. После сушки и прокаливания при 600 С в течение 2 ч получают2 катализатора(КТ) для дегидрирования парафинов С 3-С 5 и может быть использовано вповышения активности, прочности и стабильности КТ пропитку А 12 О 3 ведут сначала растворами соединений хрома и калия, сушат и затем пропитывают раствором соединения кремния,выбранного из группы, включающейалкил(арил)силань 1,алкил эток силаны,алкил, или этоксигалогенсиланы. Полученный КТ после прокаливания 600 ч при 800 С имеет в сравнении с начальной удельной поверхностью 54 и 51 м 2/г и при дегидрировании, например, изобутана показывает конверсию 52 и 51, селективность 89,1. Механическая прочность по индексуповерхностную площадь 280 м 2/г и объем пор при радиусах 0-70 А около 0,61 см 3 /г.Продукт перемещают в печь с высокой температурой и обрабатывают при 1100 С в течение 24 ч в воздухе. Во время этой обработки ос- А 12 О 3 преобразуется в фазыб, 0 и 01 принимая удельную поверхность 65 м 2/ г с пористостью 0,22 см 3/г со средним диаметром пор 26 мкм. Полученную таким образом окись алюминия пропитывают водным раствором СгОЗ в К 2 СО 3 следующим образом готовят 25 г раствора,содержащего 15,8 гСгОзи 2,22 г К 2 СО 3,нагревают до 50 С и медленно добавляют к 100 г окиси алюминия. Затем катализатор нагревают в реакторе с кипящим слоем по 250 С в потоке3 Ы 2 для удаления воды пропитки, доводят до температуры окружающегополученную окись алюминия обрабатывают1(ОС 7 Н 5), следующим образом со дна реактора через пористый распределитель подают М, с таким расходом, чтобы внутри реактора существовала линейная скорость газа,равная приблизительно 2 см/с, которая обеспечивает хорошую флуидизацию каталитического слоя. Сверху, поддерживая каталитический слой при температуре окружающей среды, спиртовый раствор 1(ОС 7 Н 5), полученныйкаплями вводят растворением 7-г эфира силиката в 60 т этилового спирта.По окончании подачи раствора, продолжая подачу М, снизу, начинаютразогрев слоя до 5 50 С со скоростью нагрева 5 С/мин и при этой температуре перекрывают поток М подают воздух и продолжают нагрев катализатора до 7 ООС, при этой температуре катализатор поддерживают в течение 1 ч.Получают катализатор, имеющий следующий химический состав, А 12 О 3 84,4 102 2 К 2 О 1,4 Сг 2 О 3 12,2, Поверхностная площадь 55-65 м 2 /г, пористость 0,28 см 3/г, насыпная плотность 1,3 г/смз, Пример 2, Катализатор готовят аналогично примеру 1 , но в качестве соединения кремния берут этил-фенилдихлорсилан С 6 Н 51(С 2 Н 5)С 12.Пример 3, Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут этил-триэтоксисилан (С бН 6 О)3162 Н 5, Пример 4, Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут тетрабензилсилан (С 6 Н 5 СН 3)41, Пример 5, Катализатор готовят аналогично примеру 1 , однако микросфероидальную осА 12 О 3 прокаливают в течение 24 ч на воздухе при 1000 С, Пример 6, Катализатор готовят аналогично примеру 1, однако микросфероидальнуюос-А 12 О 3 прокаливают в течение 24 ч на воздухе при 1 150 С.Пример 7. Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут метилтрихлорсилан СНЗЗ 1 С 1 З, Пример 8. Готовят микросфероидальную ос А 12 О 3, по примеру 1, но к суспензиигидратированной окиси алюминия (100 г А 12 О 3) до подачи в, разбрь 1 згиватель-осушитель добавляют 2 г торговой коллоидной 1 О 2(ВПРО 11 Т), Потом 0 сА 12 О 3/ 102 подвергают термической обработке и пропитывают 25 г раствора, содержащего 15,8 г СгОз и 2,2 г К 2 СО 3,способом, описанным в примере 1.Пример 9, Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут фенилтриэтоксисилан С 6 Н 51(ОС 2 Н 5)3.Пример 10. Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут триэтилбромсилан (С 2 Н 5)31 Вг 2.Пример 11. Катализатор готовят аналогично примеру 1, но в качестве соединения кремния берут диэтоксидихлорсилан (С 2 Н 5 О)21 С 12.Полученные катализаторы испытывают в процессах дегидрирования пропана, изобутана,и-бутана в изопентана, осуществляемых при 5 ОС,атмосферном давлении, объемной скорости подачи 400 ч в лабораторном реакторе с кипящим слоем катализатора.Механическую прочность образцов катализатора определяют по истиранию под воздействием высокоскоростной воздушной струи, образующейся при прохождении воздуха под давлением 0,3 МПа через отверстие диаметром 0,4 мм в стеклянном аппарате высотой 1,5 м и диаметром 0,025 м, Пробу катализатора рассеивают с удалением фракции ниже 45 мкм. После обработки катализатора воздушной струей в течение 1 ч его выгружают и вновь удаляютрассчитывают по формуле ИБ - исходная масса катализатора,Результаты испытания представлены в табл.1. Стабильность катализатора оценивают по изменению параметров после прокаливания в токе воздуха при 800 С в течение 600 ч.Результаты испытаний приведены в табл. 2. Из приведенных данных видно, что использование обработки кремнийсодержащим соединением алюмохромкалиевого катализатора на конечной стадии его приготовления позволяет значительнохарактеристики, стабильности и механические свойства катализатора .Способ приготовления катализатора для дегидрирования парафинов СЗ-СЗ, включающий пропитку окиси алюминия растворами соединений калия, кремния и хрома, сушку и прокаливаниедтличающийся тем , что , с цельюактивностью, прочностью и стабильностью,окись алюминия предварительно прокаливают при 10 О 0-1150 С, пропитку осуществляют скачала растворами соединений хрома и калия,сушат, а затем пропитывают раствором соединения кремния, выбранного из группы,включающей алкил(арил) силанЫ, алкил (арил) этоксисиланы, алкил(арил) галогенсиланЫ илиТаблица 1 Катали- Индекс Дегидрирование примеру ния Конвер- Селектив- Конвер- Селектив- Конвер- Селектив- Конвер- Селективсия, ность сия, ность сия, ность сия, ность 16 5323 Ш Ш ШСоставитель Л.Антонова Верстка МП КРИЦ, исполнитель Т.В.Медведева Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова