Способ регенерации катализатора на основе окислов магния и молибдена для окислительного дегидрирования углеводородов

О П И С А Н И Е (1 б 21922 Союз Советских Социалистически Республик;)КлеВ 011 гУ 20 В 01 е 23/92 О Тоаудвротвеннвй оитеСовете Мннотров СССРва дслви эобретевнйи откртнйлетень 27 ии;16.1 О,76 1 о 25,07. 7 5) Лата опубликования опис Л. Цайлингольд, В, Сироткин и Н Беде ховМезенцев Авторы изобретениВ. А, Левин, А. Степанов 1) Заявител 54) СПОСОБ РЕГЕНЕРМИИ КАТАЛИЗАТОРА НА ОС ОКИСЛОВ МАГНИЯ И МОЛИБДЕНА ДЛЯ ОКИС ДЕГИДРИРОВАНИЯ У 1 ЛЕВОДОРОДОВ НОВЕТЕЧЬН обретя является оазГо спо оба регенепанове окислов маги:с;шагопйлнГьтпео .зока талие в с .рацель достя 88 усянный катализа: орпри рН 2-7 н к окислительному,дов, в частности расоак(цни ке.алтт"( о ясстанй.:;лиЦелью из более просто атора на оспозволяю занная тивирова водойвать ных окис- обрара амтя м что абра батытемпера деза вают ушкой и1 О чной воды м приемом.рации катуре 5 Дезактнви до частиц раз ,жают в емкос ливают воТЕМПЕРаТУР спенз,ают в те ей, либ аммо-ремешивсменить лизатор 0 оры1-50%,Так,ой веителизато затем прии прокалива ду 1Изобретение относитсядегидрированию углеводорок способам регенерации катализатора дляэтого процесса.Известен способ регенерации окисвисмутсодержащих катализаторов длялительной конверсии олефинов путем;миачной водой с последующими спрокаливанием,Однако использование аммиаявляется дорогим и нетехнологичныИзвестен также способ регенетализатора на основе окислсв железа и,реагентами, в качестве которых используютводу, либо водные растворы оксалата аммо,ния, щавелевой кислоты или их смесводнье растворы нитрата аммония итеийной соли молибденовой кислоты при рН;раствора ниже 2, либо водные раств1 азотной кислоты с концентрацией О,Способ сложен и продолжителен,веапример,промывку катализатора водт в течение 3 суток рованный катализа ор дробятмером не более 1 мм и вагруть с мешалкой.Туда же заПредточтительть й интервал воды 10-95 С, рН 55-7. Рю катализатора в воде перемечение 2-.10 час. Во время Пе.:целесссАазноду РОсход в7 икг т . о Оставляет 10- 100 л, пре Щтс.-;-50 л. После обработан катаат при сО " и теч=:;ие,-6 ч;10-12 О С в течение 1 О 12:.;ь.;:ют при 700 С в:,ечевне 1 О чОс.Прееелагаемый способ пригоден дця ре.енерйпии как иепрсмотирсвае 1 исго скисисгсмаги 1111 молибденсвогс катализатора, так чкатализатора, содержащего в качестве прсмотора окиси или смесь окисей кобальта.,железа, никеля, хрома, ванадия, крем 1 сия,бора, галлиягадслииия, диспроэия, титанащиркония, ниобия, сурьмы, висмута, марган 1да,. меди. После проведения регее 1 ерапниЙКТИВНОСТЬ КЙТЙЛИЭЯТОра ПОЕПЕОСТЫО вссста"а 111НЙВЛИВЯЕТСЯ,Предлагаемый способ.регенерации ката,катализатора, дезактеевироваиного В Реэуль" ц 1тате Воздействия перегрева до высоких)тенпеератур и длителнсй эксцеуатапииВозможность перегрева катализаторавыше температуры дегидрирсвйиия ( дляее-бутйеЕЙ температурный интеруал веде 11 ия Я(процесса составляет 5 ВОЗО С) обуслов-,лена Особенностями процесса сккслительНОГО ДЕГИДРИРСВаИИЯ, Этот ПРСПЕСС ЯЕа 11 ЯЕТСЯ 1СИЛЕ НО ЭКЗОТ 8 ОДРЕНЬЕ 1 И В СЛУаЕЙ 8 а 110, ДШЕ,ния теплоотвода 1 напримерхери йрсведене 1 И "ПРОНЕССЯ В аППаРатЕ С ЕЕЕПОДИОЕаНЫМ СЛОЕМ 1КЙТЙЛИЗЯТОрй) ВозмсжЕСа 1 ЗЕЕауарррзЕЬ 1 ЕЫ 8ме теп 18 перегревь 1 аосмр ТОГО катализатор нй основе окислов амагния и молибденаявееяется мел 1 сопор 11 с"жм ( средЕН 1 й радиуспор не превышает 2 0 А ) При испс 1 л=эс"-,ВаепЕИ катализатора в виде ерае 1.101 разме:ром 1 мм и более, как показали лаборятсрные исследоваепеявсэможе 1 о вееу 11111 диффузионное торможение пронессд ви-утризерен, катализатора происходит сгораниеПРОЕЦЩТОВ РЕЙКПЕЕИ В РЕЗУ 111 ататэ сЕЕЕао Наблесдается значительное повышение температуры, Дезактивация катализатоой связана, во-первых: с уменьшением его удельной поверхности вследствие спекаегия, и,во-вторых, 1, что более суецествеЕе 11 О, сизменением фазового состава катализатора1,сли умее 1 ьшеиие удщ 1 т ной псверхе 1 ссти4катализатора приВодит к спижее 1 иео кснвер сии н -бутана и выхода целевого прод 1 скта ,- дивииила, то изменение фазового составапомимо резкого уменьшения выхода целе-вого продукта выэывает также и умень- дшеиие избирательности ирспесса, т.е, увеличивает относительчуес долео выхода побочных продуктов. Мехаиюм дезакц 11 ацкнкатализатора аналогичен и в случае егоДлительной эксплуатации, Однако, дезах ;1, ЯВация кятйле 1 затора прОисхсдит при этом сгораздо меньшей сксростыс ( в течениенескольких месяцев).Йсстоинство предлагаемого способарегенерации заклеочается в возможности Ъвссстачсвлееп 1 я актиВиости кяталиэатоса дезактивироваие 1 огс пои дле 1 телыеьЕХ исееы ТЙИИИХ ТЯК рлтра 1 МЕр Обраэвд КЯТЙЛИЗЙ тора, исеп 1 тывавше 1 йся в теч 8 ние нескОль ких месяцев иа цеховой установке, был1 Веегружен с дельной Ровересностьео 14 мУГр 1 Содержание активной 1 фазы суецественно . у 1 еньшичось р касраеее 1 тическая актеевность сократилась на 50-60%. Пссле регенера-1; нии предлагаемым способом удельная по-верхнссть катализатс"а стала э 2 м Уг, а 1"талитическая яктиве 1 ось Восстановилась "Ер акт"нес 1 ги по 11 нутьео"1"аким образом., предлагйеьп ей способ РЕГЕЕЕЕРЯЦИИ ПОЗВОЛЯ 8 Т ЗНЯЧИТ 8 ЛЫИ ПОВЫСИЬ срок слуябы ката 1 Н 18; 1 соа, сократить зй- траты ца еГО 11 р 111 гстов 118 иие и, следсвател Бс, ПОВЬ 1 СИТЬ ЭКОНОМИЧЕС 1 аУЕО ЭффеКТИВНОСТЬпроцесса Окислительиого дегицрировяния.Рсааирра 7 рд ЕГЛ 81 а 1 ЗЯТСРЯ ДЙКЛКЕЧЙ 8 ТСЯ в восстановлении его исхОдиой удельнОй ЕаСВЕРХН, .-,т 11 Ч фаэ ЙОГО СОСТЙ;ВЙ ПУЧъм ООработЕт водой при,Д,5- 3.00 Сщедпочтититьис 11 ри 80-95 С,В реэультатеобрабстки водой иэ дезакти-, ВированиОгс еаатализатора пОЕтучйест катали затор с более высокой удельной поверх- ИОСТЫС; ОбпаЧДЙЕСЕЦИЙ ТРЕбуЕМЫМ фаЗОВЫМТЯВСЕ аат ЕаИУЧЕСКЙЯ ЯКТ 11 ВЕЕОСТЬ РЕ+ ге 11 ерирсване 1 огс таЕОЕМ способом образца Вос- сран 11. та 1;.Вяе:1 сяа практически ня 100%;1 бработеса деэактивированного образца для регее 1 ераегии обы пеыми, ранее известны 1МИ МЕтсдамн, КЯЕа ПОКаэаЛИ ИССЛЕДОВЯНИЯ, ;18 дает пслсжительисгс эффекта. например, сбрабсетка гаром 1111 и наро-воздушной смес прн высск 11 х темееерятурах не приводит к Восстансвлениес активеессти. БОЕеее тогО, Об работка кйтализатооа; наро-воздушной смес В те Еьье 18 длительного времени, как показал спе 1 еиальепдй эксперимент, приводит да жэ К ЕЕСЕав 1 ЕКЕНЕПО КЙТЯЛИТИЧЕСКсй ЯКТИВНОСТИ Так образец катализатора с удельной пой, верхиос"."Ыо ЗО м /г,в течение 680 час непрерывно обрабатывали парс-воздушнойсмесыс при 6 ОСРС, После обработки удел ная поверхность образца составляла 24,5 мг, т.е, сократилась на 20%. Соответственно псешзилась и каталитическаи активность.П р и м е р 1, 100 г скисиого магний-, молибдеисвого катализатора с атомным оч 4 ношением МОЕМУ:д :32,4, предварительноиспьЕтаннсгс в процессе скислительисгс дегидр,1 рсвае 1 ия и -бутана, прскалива 1 от при 900 С в течеЕП 18 4 час. Затем проводят повторное11 слытаеЕие на акте 1 виость. После этого ка-тализатор обрабатывЙЕот Водой при 80 С Втечеш 18 2 час, меняя воду через каждые521922 6 530 мин, Объем воды 1 л, воду подкисляют уксусной кислотой до рК 5,5. После обра-,ботки водой катализатор сушат при 20 С н течение 2 час, затем при 110-120 С в течение 12 час и прокаливают втечение 10 час при 700 С.10 смз регенерированного таким образом катализатора испытывают в процессе окислительного дегидрированиан-,бутана, Процесс проводят в реакторе проточного типа. н-бутан в смеси с воздухм и водя- . ным паром подают в верхнюю часть реак тора, контактный газ отбирают с нижнейчасти и анализируют хрсватографическим ,методом, Условия и результаты испытания катализатора дои после дезактивации, атакже после регенерации приведены в таб-лице.П р и м е р 2. 100 г окисного магний молибденового катализатора, содержаае" .дго 1% 0, с удельной поверхностью 38 м/г1 прокаливают при 900 оС в течение 4 часУдельная поверхность уменьшилась д о 8,5 мг,б по данным рентгенографического анализаактивная фаза при этом исчезает. Затемкатализатор обрабатывают и испытываютаналогично примеру 1. Температура воды,взятой для обработки, 95-100 С, а рН 6,5.10 Условия и результаты испытаний приведе-,ны в таблице. П р и м е р 3. 100 г окисного магниймолибденового катализатора, содержаще-15 го 1% УО- и 0,5% 60, обрабатываюти испытывают аналогично примеру 1. Темопература воды, взятой для обработки, 60 С,рН 7, Условия и результаты испытанийприведены в таблице.20,.521922 С О 3 ЖЯ П Й Ж о ЯЬ ФФАМ 1 1 8 8 8 8 У мячффщ фф в;О3 "В 3 ЦС(ЭЙ О Ч 11ф9 фффл фФ ЖФ521922Формула изобретениязв Способ:,регенерации катализатора на ос-, 1нове окислов магния и молибдена для окислительного дегидрирования углеводородов путем обработки дезактивированиого катали 1 Отора химическими реагепжми с последующими сушкой и активацией, о т л и - ,ч а ю ш и Й с я тем что с целью восстановления актиьщзсти катащзатора и качест ве реагента берут воду и обработку ката)лизатора проводят при 0,8-1 ГХ С ирН 27,Составитель Ю.,ПетровРедактор О. Кувнепова Техреду Лихсаич Заказ 3922341 Тираж 864 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/Бафилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4