Способ конверсии этана

(56) Патент США )ч. 4524236, к1985,Патент Франции гв 11841952,Авторское свидетельствоМ 1549913, кл, С 01 В 3/08, 1 ие относится к способу пере- молекулярных парафиновых , конкретно к углекислотной на в синтез-гэз и этилен, способ конверсии углеводокислительного дегидрироваисутствии кислорода воздуха оре Моо,61 Чо,2 бйЬо,о 7 Сао,о 20 онверсия зтэна составляет Изобретен работки низко углеводородов конверсии эта Известен родов путем о ния этана в пр на катализат при 400 С. К 710Недостатком способа является низкая селективность по С 2 Н 4 Р 1 ЮИзвестен также способ конверсии этана в присутствии диоксида углерода нэ катализаторе, содержащем 28,83% Ге, 65,3% Ее 20 з, 0,40% А 20 з,0,01% Си 0, 0,80% 502,4,1 МдО, 0,40% СаО, при 850 С и соотношении С 02:СН 4 1,77, Конверсия этана и С 02 составляет 82 и 45% соответственно,С 5/333, С 01 В 3/38 Н В Е РСИ И ЭТА НА эобретения: этан конвертитвии диоксида углерода в временным образованием ида углерода. Процесс осу - 850 С на марганцевом жащем 25-28 мас.% оксида ромотированном оксидами количестве соответственно 1,8-2,4 мэс,% в расчете на ье поддерживают объемное ан:диоксид углерода 1:(1,2 - чтительном варианте этан рно по длине реактора, Сецесса по этилену достигает1 табл.(54) СПОСОБ КО (57) Сущность и руют в присутс этилене с одно водорода и окс ществляют при силикате, содер марганца Щ и хрома и калия в 5,8 - 9,5 мас,% и силикат. В сыр соотношение эт 1,3), В предпо подают равноме лективность про 86%. 1 з,п.ф-лы едостаткрм способа является сравни- а невысокая селективность процесса -65%,Наиболее близким к предлагаемому способу конверсии низкомолекулярных углеводородов в синтез-газ и этилен в присутствии углекислого газа является способ конверсии зтана, который осуществляют при температуре 850 С и соотношения СО 2:С 2 Н 6 = 1,3-1,5 на катализаторе, представляющем собой марганцевый силикат, содержащий 26 - 28% оксида марганца, промотированнь 1 й 15 - 20% оксида железа, взятого от веса силиката. Селективность по этилену составляет 65,4-70,1%.Недостатком способа является сравнительно невысокая селективность по этилесоб принят в качестве прЦель изобретения - повышение селективности по этилену.Цель достигается тем, что на марганцевый силикат с содержанием 26-28 мас,% оксида марганца наносят 5,8-9,5% оксида хрома и промотируют 1,8-2,4% оксида калия, взятых от массы силиката, а процесс ведут при температуре 810-850 С и соотношении этан:диоксид углерода, равном 1:1,2-1,3, с равномерной подачей углеводорода по длине реактора.Сущность изобретения заключается в том, что марганцевый силикат Чиатурского месторождения ГССР состава, %; Мп 0226 - 28, Я 02 44-47, СаО 6,9, А 120 з 8,9, Ее 20 з 2-3- МЯО, МПО, Р 205, ВОЗ, Н 20-связанная остальное пропитывают растворами Сг(ИОз)з и КОН в расчете на содержание 5,8-9,5% оксида хрома и 1,8-2,4% оксида калия на марганцевом силикате, Пропитанный силикат сушат при 110 С в течение 10 ч, После сушки катализатор формуют и прокаливают при 1050 С в течение 5 ч, В качестве катализатора используют частицы диаметром 2 - 4 мм, На полученном катализаторе ведут конверсию этана при 810 - 850 ОС и соотношении С 2 Нб: С 02 = 1;(1,2 - 1,3).Процесс углекислотной конверсии этана в этилен и синтез-газ осуществляют в проточной системе.Подача этана осуществляется равномерно по длине реактора,П р и м е р 1, Осуществляют по описанной методике при температуре 830 С, времени контакта 2 с, общем соотношении С 2 нб:С 02 = 1:1,2.Катализатор содержит 5,8% осида хрома и 1,8% оксида калия на марганцевом силикате, содержащем 26-28% Мп 02,Катализатор готовят следующим образом: 50 г порошка марганцевого силиката, содержащего 26-28% Мп 02, пропитывают раствором, содержащим 8,7 г Сг(ИОз)з и 1,7 г КОН, затем сушат при 110 С в течение 10 ч, После сушки катализатор формуют и и рокаливают при 1050 С в течение 5 ч.В реакцию подано, л/ч:С 02 4,7 С 2 Нб 3,9 Состав полученного газа на выходе, л/ч: С 2 Н 4 1,92 СО 3,28 Нг 1,02 С 2 Нб 1,64 СО 2 1,97 Конверсия С 2 Нб 58 Селективнасть по С 2 Н 4,% 85КОнвЕрСия С 02, % 58Пример 2,Процесс осуществляют по примеру 1 накатализаторе, содержащем 8,0% оксидахрома, 2,4% оксида калия на марганцевом5 силикате. содержащем 26 - 28% Мп 02.Катализатор готовят следующим образом, 50 г порошка марганцевого силиката,содержащего 26 - 28% Мп 02, пропитываютраствором, содержащим 12 г Сг(МОз)з и 1,4310 г КОН.В реакцию подано, л/ч:С 02 4.7С 2 Нб 3,9Состав полученного газа на выходе, л/ч:15 С 2 Н 4 1,92СО 3,60Н 2 1,26С 2 Нб 1,56С 02 1,93Конверсия С 2 Нб, % 60Конверсия С 02, % 59Селективность по С 2 Н 4, % 86Остальные примеры осуществляют какпримеры 1 и 2.25 Данные по примерам приведены в таблице. Примеры 1 - 6 являются основными,Пример 6 осуществлен без равномернойподачи реагентов по длине реактора.В таблице также приведены примеры30 для сравнения: примеры 7, 8 на запредельное содержание оксидов хрома и калия вкатализаторе, пример 9 с равномерной подачей С 02 по длине реактора.Таким образом, использование предла 35 гаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить селективностьпроцесса превращения этана в этилен на15-20%,20 40 Формула изобретения1. Способ конверсии этана в этилен вприсутствии диоксида углерода путем пропускания сырьевой смеси при повышеннойтемпературе через реактор, заполненный45 катализатором - марганцевым силикатом ссодержанием оксида марганца (И) 26 - 28мас.%, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения селективности процесса, используют катализатор, дополнительно со 50 держащий оксид хрома в количестве 5,8 - 5,9мас.% и оксид калия в количестве 1,8 - 2,4мас., в расчете на силикат, и процесс проводят при температуре 810 - 850 С и объемном соотношении в сырьевой смеси55 этан:дисксид углерода, равном 1;1,2-1,3,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что этан подают равномерно по длинереактора, 178 б 015(ЧлО тмСО т К Х Э х й Щ а о СО ООл л ВГФ 4СГС Г-)Хх ОЭ хГХ о евЭ О Гвй лЩ ЭСГ Х1- ЭвС Щ Щ =еГв а сйОЭ Хц о оо о в;оСЭ О.Х Ов Щ Ио -еео аЭл:В св Г-ОооаС 3 СХ ХХ О Ов,-ааЭ Ф Эй фЩ Х ХЩООЩУос о с о с с Ф 1- Щ Щ Щ о С: 1- о о Х й Щ % Х К о с а щ вС хС о о Х Уо о ЩЩГХО Щс аОаФ УХ щО ЭаЩ ЭСв Э х Щ М а Э вх о С.) 1 а л о Щ л Э а о 1 с в31 1 1 13 3 в 31 3 1 в1 в 1 1 в1 3111 1 1 1 в 1 3 в1 1 в в 1 в 11 3 в 1 1 вв 1 1 1 в вв3 11 в 1 1 11 1в 1 в вв 1 3 1 13 1 1 В 5:11 О1 1 1 Яс11 1 -41 31 3В 3 011 31 11 3 - Ф1 в3 1в в11 СО1 Вв в11 .Ь = 431Св Щл хЮ Щм " 1- ГА,- СО 1- СГ 1,О В м Щ Ю х Ю Щ М -.1 и СГ СГ 1 Щ СО