Способ получения этанэтиленовой фракции

.89 тут сится особу й, Цел не техи их процесеваев,и Н.А.Нуолучени кад вы- этанэтиленовых фракц шение выхода, Для эт гидродимеризации мет 730-780 С с использо НС 1 на катализаторе 15-17 мас, МпО (в р 10-20 мас. ИаОН (в нсситель - нитрид бо Выход достигает 36,713 4: 1 табл Маме есс деодят прромоторащем на проанием 8.8)45447861986406751,1984,544784,1986, 313,2 (08 ент СИА Н С 2/00,т фР Р 3 С 2/84,т СНА 1 С 2/00, асче тс расчете ра - доселе на Яа) 100 ма ивно скорости 0,5 с, со ого газа, об.",;66 ав ис ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(56) Паткл. С 0Патенкл. С 07Иатен Изобретение относится к нефтехимии, в частности к высокотемпературной окислительной конверсии метана.Цель изобретения - повышение выхода этанэтиленовой фракции.Изобретение .иллюстрируется следующими примерами,И р и м е р 1Процесс окислительной дегидродимеризации метана осуществляется в проточной системе при температуре 780 С, объемной9,42 л/ч, времени контактаотношении метэна и кислорода 2:1 на катализаторе, содержащем МпО в количестве 17 мас.Г в расчете на Мп и ИаОН 13 мас.); в расчете на Ха, носитель (нитрид бора) - до 100 мас Ка тализатор готовят следующим образом: 50 г поронка носителя (нитрида бора) тщательно перемешивают с растворами азотно-кисл го марганца (43,49 г 2/84, В О 1 . 23/04, 23/(54) СНОСОВ ИОНУЧЕНИФРАКЦИИ 57) Изобретение отн ии, в частности к с Мп(Юз) Н О в 200 мл воды) и ИаО (16,15 г ХаОН в 100 мл воды). Суспензию перемешивают в течение 2 ч,озатем сушат при 11 О С в течение 10 ч. После сушки катализатор формуют и прокаливают при 1050 С в течение 5 ч. В качестве катализатора используют частицы диаметром "-4 мм. Процесс конверсии метана осуществляют в проточной системе с кварцевым реактором диаметром 12 мм.Н реакторе катализатор в течение 10 ч при температуре 800"С восстанавливают метанкислородной смесью, а затем в течение 30 мин обрабатывают той же смесью, но содержащей 3 об. НС 1. На катализатор после такой обработкио.при 780 С подают исходную метанкислородную смесь.О,При этом получено:Концентрация С 2 Н 4. в контактном газе, об.ЖС 2 бСуммарная концентрация С , об.,ьСОСелективность по С Н об.С 2 Ь 6Суммарная селективность по С , об. Селективность по СО СО Конверсия метана, об.Ф36,7 Выход С, об.3 Катализатор готовят по прИме РУ 1. Йля приготовления исходных растворов берут 41,71 г Мп(МО 1)Н О и 11 91 г аОН в видеводных растворов. 25Состав исходного газа, об.3:СН, 6634При этом получено:Концентрация СН в контактном газе, об.4С 2 6Суммарная концентрация С, об. 9)11 1,93 11,04 4,87 5, 19 56,7 12,0 68,7 Концентрация СОСОСелективность по СН 4, об.3Суммарная селективность по С , об.Ф 15,2 16,1 48,7 33,45 Селективность по СО,2СОКонверсия метана, об.Ф Выход С , об.В П р и м е р 3. Процесс осуществля- Для приготовления катализатора беется аналогично примеру 1 на катали рут водные растворы Мп 10 ) Н О заторе, сопервапем 17 мас.2 Мпр в ра- (М 5,Ц 2 г) м Неон (20,77 г 1.,счете на Мп и 16 мас.1 ИаОН в расчете на Иа, нитрид бора - до 100 мас Состав исходного газа, об,В; 66 О 34 При этом получено: Концентрация СНН. в контактном газе,С 2 Н 6 Суммарная концентрация С , об,4СО 3,91 4,31 П р и м е р 2. Процесс осуществляется аналогично примеру 1 с тем отличием, что катализатор содеряит 17 мас. МпО в расчете на Мп и 10 мас. НаОН в расчете на Иа, носитель (нитрид бора) - до 100 мас.Ф. 10,082,05 12, 13 1 е 4(8 4, 59 60,5 12,3 72 8 13,4 13,8р 50 55 1518332 С еле кти вност ь по С н 4, об. В,СН Суммарная селективность по Сг, об.3660,213,273,4 Селективность по СОгСОКонверсия метана,12,7 13,9 46,8 34,4 Выход Сг,П р и м е р 4. Процесс осуществля- Для приготовления катализаторается аналогично примеру 1 на катали- берут водные растворы Мп(ИО)г Н Огзаторе, содержащем 17 мас.ь МпО в ра- (48,33 г) и ИаОН (27,61 г),счете на Мп и 20 мас.Ф ЯаОН в расчете наЯа,нитрид бора - до 100 мас.Ф,при 730 С. Выход Сг 30,5 35Для приготовления катализатораберут 37,31 г Мп(ИОз)г НО и 15,7 гИаОН. П р и м е р 5. Процесс осуществляется аналогично примеру 1 на катализаторе, содержащем 15 мас. МпО в расчете на Мп и 13 мас.ь ИаОН в расчете на Яа, нитрид бора - до 100 мас 40 17,318,047,830,95 Выход, Сг,Состав исходного газа, об.:СН, 66Ог 34При этом получено:Концентрация С Н в контактном газе, об.Фс,н,Суммарная концентрация Сг, оо.Концентрация СО, об.ЖСОСелективность по Сн, об.1гнбСуммарная селективность С,Селективность по СОгСОКонверсия метана,Состав исходного газа, об.й:СН, 6634При этом получено:Концентрация С Нв контактном газе, об.3Суммарная концентрация СКонцентрация СОСОСелективность по СН,1,С г 1 ьСуммарная селективность по С,Селективность по СОСОКонверсия метана,7,93 2, 12 10,053,87 4,18 56,3 15,1 71,4 13,7 14,9 42,8 8,36 1,85 10,21 5,47 5,68 53,0 11,7 64,71518332 П р и м е р 6. Процесс осуществляют при 750 С, объемной скорости 6;86 л/ч и времени контакта 0,7 с, Катализатор (готовят по примеру 1) содержит 13 мас.Ф ЯаОН в расчетена Иа и 17 мас.Ф МпО в расчете наМп, нитрид боРа - до 100 мас.7.1 ктном газе, об.Ф 8,37 1,76Селективность по СО , ЖСОКонверсия метана,Выход С, 1 30,7 П р и м е р 7. Процесс осуществля при 780 С, времени контакта 0 7 с иют на катализаторе по примеру 1 с объемной скорости 6 61 л/ц.Этем отличием, что конверсию проводят 8,15 1,88 10,03 Селективность по СОг, 3СОКонверсия метана,19,4 20,4 55,5 Выход С, 4 33,4 Для приготовления катализатора берут 38,54 г Мп(Ю) Н О и В,ВО г МаОН. Температура процесса - 800 С. 6,45 1,20 5Состав исходного газа, обСН, 66О 34При этом получено:Концентрация СН в контаСгНСуммарная концентрация Сд Концентрация СОг, об,3СОСелективность по СН+, ЖСгЬСуммарная селективность по С Состав исходного газа, об.:СН 66При этом получено:Концентрация С,гН в контактном газе, об.4"гН 6Суммарная концентрация Сг Концентрация СОг, об 1СОСелекти вност ь по Сг Н , об.СгНбСуммарная селективность по Сг П р и м е р 8, Процесс осуществляется аналогично примеру 1, отличие заключается в том, цто катализатор содержит 17 мас./ МпО в расчете на Мп и 8 мас. ЬаОН в расчете на Ха,Состав исходного газа, оЬ.Ж:СН 66О, 34При этом получено;Концентрация СгН 1 в контактном газе, об.Сг Но 5,25 5,38 54,2 11,4 65,6 17,0 17,4 46,8 6,46 6,79 48,9 11,3 60,29 1518332Суммарная концентрация СгКонцентрация СО об.гСОСелективность по СгН, об,1С,Н,Суммарная селективность по СгСелективность по СОг, об .СОКонверсия метана, Ф 10 Выход С 23,2Для приготовления катализатора берут 52,49 г Мп(ИО )г Н О и 37,48 г ИаОН, Температура процесса - 800 С,20Состав исходного сырья, об.4:СН л. 66о 34При этом получено;Концентрация СгН 4 в контактном газе,С,Н,Суммарная концентрация Сг Концентрация СО.об,Р;СОСелективность по СгН1С,Н,Суммарная селективность по Сг Выход 20,1 Для приготовления катализатора берут водные растворы 23,26 г Мп(М 01)г хНгО и 14,68 г КаОН, Температура процесса - 800 С. йСостав исходного газа об.:СН 66О,При этом получено:Концентрация СгНл в контактномСуммарная концентрация СгКонцентрация СОг об5СОСелективность по СгН 4 об./Суммарная селективность по СгСелективность по СО,СО газе, об.Ф 6441,31 7,75 Г, 21 4,4053,4 109 64,3 17,5 18,2 П р и м е р 9. Процесс осуществля ется аналогично примеру 1 с тем отличием, что катализатор содержит 17,мас,". МпО в расчете на Мп и 25 мас.1 МаОИ в расческе на а. Селективность по ССг, IСОКонверсия метана,П р и м е р 10. Процесс осуществляется аналогично примеру 1 с тем отли 40 чием что катализатор содержит10 мас.Г МпО в расчете на Мп и13 мас.". ИаОН в расчете на Ьа. 7,66 7, 18 44,1 8,3 52 4 23,0 24,3 44,3 об . 5,171,46 6,63 3,94 4,2248,3 13,6 61,9 18,4 19,7 32,51518332 12 Конверсия метана,36 5 23 5 ВыхоД Су 6 Для приготовления катализатора берут водные растворы 53,48 г Мп(МО)х х Н О и 1 Ьв 87 г МаОН, Температура процесса - 800 ОС,Состав исходного газа, об,У:СН, 66О, 34При этом получено:Концентрация С Н в контактномСуммарная концентрация СКонЦентРаЦив СОязу об .1СОСелективность по СНО, ЖССуммарная селексивность по С,Селективность по СО,СОКонверсия метана,ВыхоД Су 6 щем окисел марганца и соединение натрия на носителе и промотированногоНС 1, отличающийсятем,что, с целью повышения выхода используют катализатор, содержащий МпО вколичестве 15-17 мас,У, в расчете наМп, в качестве соединения Ма содержащий МаОН в количестве 10-20 мас.в расчете на Ма, в качестве носителяВМ - до 100 мас.г. Характеристика процесса3 13О 20 25 17 1317 17 750 780 0,7 0,7 13 15 1 О 16 17 17 20 17 13 17 воо 600 800С,5 0,5 0,5 32,5 36,5 800 0,5 Температура, Совреия контакта, с Покааатели 730 7 ВО 0,5 0,5 780 780 О, 5 О, 5 780 0,5 50,5 48 7 46,8 42,8 47,6 46 8 55,5 44,3 Конверсия метана,Селективность поСв,выход Са, вКонцентрация С оо.4 61,9 Ьч,з 55,3 20,1 23, 5 24,5 Ь,ЬЗ 7,75 В,07 65,6 60,2 З 0,7 ЗЗ,4 10,13 10,03 64,7ЗОь 8510,21 71,430,51 О, 05 52,4 23,27,66 72.8 68,7 7 З,4 36,7 33,45 34,312,13 11,04 11,ЭО П р и н е ч а н и е: При темпеоатурах ннье 700 С конверсия и селективность снимаются до уровня про 1 отииа (по спосооу прототипу конверсия и селективность составляют 8,2 и 72,82 соответственно), П р и м е р 11. Процесс осуществляется .аналогично примеру 1 с тем отличием, что катализатор содержит20 мас.25 МпО в расчете на Мп и 13 мас.1 МаОН в расчете на Ма. В таблице приведены сводные данные, характеризующие способ получе- ЗО ния этенэтиленовой фракции (по примерам) . формула изобретенияСпособ получения этанэтиленовой 35 фракции путем окислительной дегидродимеризации метана при температуре 730-780 С на катализаторе, содержа газе, об.6 6,83 1,24 8,07 6,36 6,68 46,8 8,5 55,3 21,8 22 в 9 44,21