384806

384806 ОПИСАНИЕ И 306 РЕТ ЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советскиз Социалистические РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26,Х 11.1966 (Ло 1121106/23-4) с присоединением заявкиМ. Кл. С 07 с 11/12С 07 с 5/18 Комитет ло делам зобретений и открыти ори Совете Министров СССРПрио ет ДК 547 315(088 ковано 29.Ч.1973. Бюллетень25 убликования описания 22,Ч 111.1973 пу ата Авторыизобретения олоктцьцтве -" - -ту арифзяновЛевашов ллин Заявитель И НОВЫХ И УЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛ ЕВОДО РОДО ПОС катализатора в течение всего срока его работы по предлагаемому способу процесс дегидрирования осуществляют в присутствии одного или нескольких катализаторов, расположенных по возрастающей селективности и пористости вдоль слоя или ряда слоев по направлению движения исходного сырья и,реакционной смеси. 1 о Процесс ленин исх побочными продуктам чествах, в 1 Ь жения исх В частном только пежелатель одного сы продукт и, близки озрастающ одного сь случае р ред послев лабораловиях на (темпера час-т, Нв -- 10: 1,П р и м е р 1. ИспытанияО торном реакторе при стандажелезохромцинковом каталтура 600 С, объемная скмольное разбавление Ндлительность цикла 3 час). проводят ртных у изаторе орость ,О:и-С 4 25 Результаты приведень выхода целевого протсокой селективности абл. 1 Изобретение относится к способу получениолефиновых и диолефиновых углеводородовприменением процесса дегидрирования. Известен способ получения олефиновых и диолефиновых углеводородов путем дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов в присутствии неподвижного слоя или ряда слоев катализатора. Процесс осуществляют при разбавлении исходного сырья, а также реакционной смеси между слоями водяным паром. Конверсия, селективность, а следовательно, и выход целевого продукта по известному способу недостаточно высоки. Кроме того, ввиду неравномерности работы катализатора в различных слоях происходит быстрая дезактивация и уменьшение селективности слоев катализатора, расположенных в начале движения исходного сырья и реакционной смеси, что приводит к отравлению и зауглероживанию последующих слоев, ухудшению условий регенерации катализатора и уменьшению срока его работы при достаточно высокой селективности,С целью повышениядукта и обеспечения вь но проводить при разбав рья и реакционной смеси ами дегидрирования или ми им по составу, в колиих по направлению дви рья и реакционной смеси азбавление осуществляю дним слоем катализатора3848 О 6 Таблица 1 Средняя активность (Выход С 4 Н 4 на пропущенныи и С 4 Н 8)вес, о,Средняя селективность (Выход С Н, на разложенныи н-С 4 Н 4)вес ог Образец 1 - во всем слое 32,0 85,6 10 П во всем слое 29,0 91,3 1 - верхний слой П - нижний слой 33,8 95,2 15в верхн слой 1 - нижний слой 30,0 85,0 Таблица 2 Катализатор Р(верхний слой)+ ККво всем Рво всем слоеПоказатель слое 800 800 800 620 620 Температура, С 20 20 10+10 33,2 84,0 31,6 78,0 34,1 89,4 Объемная скорость подачи сырья, часРазбавление н-бутиленов водяным паром, моль/моль Длительность цикла дегидрироваиия, час Объем слоя катализатора, мл Выход С,Нвес, о;, (средние данные 1: иа пропущенный н-С 4 Н, на разложенный н-С 4 Н,Влияние изменения пористости слоя на производительность катализатора.Для многих реакций дегидрирования, дегидроциклизации, риформинга, крекинга конверсия сопровождается увеличением объема продуктов реакции вдоль слоя катализатора. При постоянной пористости слоя это приводит к увеличению перепада давления и ухудшению распределения газов по сечению аппарата за счет увеличения доли обратного перемешивания (продольного перемешивания), что задерживает продукты реакции в реакционной зоне, При длительной работе это приводит к снижению селективности катализатора и неравномерности его работы.Пористость слоя изменяется по направлению движения реакционных газов; для дегидрирования и других реакций, протекающих с увеличением объема вдоль слоя, пористость увеличивается вдоль слоя. Пористость слоя П р и м е р 2. Испытания проводят на промышленных катализаторах различного типа в лабораторных условиях.Результаты приведены в табл. 2.В аналогичных условиях при расположении в верхнем слое железохромцинкового катализатора К, а в нижнем слое железохромцинкового катализатора Рполучают С 4 Н 6 с выходом на пропущенный и-С,НВ 32,0 вес. %, на разложенный н-С 4 Н 8 77,0 вес. %.При расположении катализаторов одного типа из различных партий или различных типов катализаторов в одном реакторе по возрастающей селективности вдоль слоя увеличивается общая активность, особенно селективность, так как катализатор в конечном слое по направлению движения газа предопределяет селективность всего процесса,зависит от диаметра, размера частиц катали затора, а также от расположения катализатора в специальной насадке, При неизмененном сечении реактора пористость слоя катализатора по направлению движения реакционных газов увеличивается. Это достигается за счет 25 насыпки катализатора внутри и снаружи колец сотовых конструкций, расположенных упорядоченно по сечению и высоте реактора, причем эквивалентный диаметр колец, сот, коаксиальных сечений уменьшается по направле нию движения реакционных газов. Например,при движении их сверху вниз внизу катализатор располагается в малых ячейках типа сот, кольцевых пространств или внутри и снаружи цилиндрических трубок; размер или эквива лентный диаметр этих ячеек увеличивается.При одинаковом размере частиц пористость слоя увеличивается с уменьшением размера ячеек за счет увеличения доли свободного сеСрок службы катализатора, ",Максимальный перепад температуры до сечению,С Перепад давленияв слое, кг/л 2 Паристасть слоя катализатора, аб, % Парнстость слоя Постоянная Верх 21,1 - 76 Верх 0,37 2560 Середина 20,5 - 79 Низ 0,37 Ннз 19,5 - 78 Переменная Верх 0,36 Верх 22,3 - 80,4 1960 120 Низ 0,45 Середина 22,5 - 81,5 Низ 21,4 - 80,8 Результаты приведены в табл. 4. Таблица 4Селективность после частичной регенерации) Послойное разбавление при подаче смеси газов (НСОСН С С,) са скоростью 200, 300 и 400 часв , И н 1 слои соответственна,5чения между стенками ячеек и гранулами катализатора и увеличения суммарной поверхности этих ячеек.Различная укладка катализатора применима и для изменения пористости слоя катализаторов различных форм (сферических, цилиндрических, таблеток, червяков) для дегидрирования, дегидроциклизации, каталитического крекинга, реформинга и др. В зависимоДля постепенного увеличения пористости слоя по направлению движения газов сверху вниз располагают частицы катализатора одинакового размера в насадке со ступенчато уменьшающимся диаметром (Рэкя изменяется от 150 мм до 50 лм) от слоя к слою или .по направлению движения газов сверху вниз располагают частицы катализатора по мере увеличения их размера, например, в верхнем слое размер частиц 2 - 3 мм, в среднем 4 - 5 мм, в нижнем 7 - 8 мм; пористость слоя изменяют от 33 - 0,37 до 0,42 - 0,46,Результаты испытаний аналогичны первому случаю.Как видно из результатов испытаний, ведение процесса с изменением пористости вдоль слоя, например, для реакций, протекающих со значительным увеличением пористости касти от процесса и среды изменяется матерю и ячеек (ьета.пл, металлокерамика, кераика Пример 3. Процесс проводят в адиабат,:. -ческом реакторе дегидрирования бутиленоз 5 (диаметр 2800 мм, высота слоя катализатора 910 лл, размер частиц катализатора Р;,;: 4 мм), В испытаниях применяют один и тот ж,: промышленный катализатор. Результаты приведены в табл. 3. Таблица 3тализатора вдоль слоя, уменьшается перепад 10 давления в слое, увеличивается равномерносьработы катализатора в объеме и срок службькатализатора.Для поддержания высокой активности и селективности во время контактирования и час тичной регенерации катализатора катализаг(сырье) разбавляют вдоль слоя побочнымипродуктами реакции, полученными в результате предыдущих реакций и выделенными наузле газоразделения.20 П р и м е р 4, Дегидрирование проводят влабораторных условиях (при 600 С, объемнойскорости подачи изоамиленов 600 час - ) с использованием железохромцинкового катализатора.25384806 Предмет изобретения Составитель В. Нохрина Техред Е. Борисова Корректор О. Тюрина Редактор 3. Горбунова Заказ 2329/5 Изд.688 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская набд. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Послойное разбавление побочными продуктами увеличивает длительность работы катализатора без регенерации. Варьирование пористости слоя за счет изменения эквивалент. ного диаметра слоя при одинаковом размере частиц предпочтительнее, чем за счет изменения размера частиц, так как упрощает технологию приготовления катализатора. 1. Способ получения олефиновых и диолефиновых углеводородов путем дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов в присутствии неподвижного слоя или ряда слоев катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и обеспечения высокой селективности катализатора в течение всего срока его работы, процесс 5 осуществляют в присутствии одного или нескольких катализаторов, расположенных по возрастающей селективности и пористости вдоль слоя или ряда слоев по направлению движения исходного сырья и реакционной 10 смеси.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоисходное сырье и реакционную смесь разбавляют побочными продуктами дегидрирования или близким им по составу продуктами в ко личествах, возрастающих по направлению движения исходного сырья и реакционной смеси.