Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов

(51) 01 23/38 (2010.01) 01 29/068 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ(57) Изобретение относится к производству катализаторов для дегидрирования парафиновых углеводородов. В результате использования в составе катализатора родия, оксидов олова и калия и модифицированного природного цеолита при определенном соотношении -2 модифицированный природный цеолит достигается конверсия 37,2 - 55,5 , выход целевого продукта 32.0 - 34.6 , водорода - 13.6 - 24.9 .(72) Кадирбеков Кайрат Адырбекович Конуспаев Сапаркали Ретаевич Амирова Акнур Нурбаева Роза Калиевна Кадирбеков Ербол Кайратович Жамбакин Даурен Кабылбекович Жанбеков Хайролла Нышанович(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(56) Предварительный патент РК 18437, кл. 01 29/04, 2007 Изобретение относится к производству катализаторов для дегидрирования парафиновых углеводородов. Известен катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, включающий металл платиновой группы, германий и щелочной или щелочно-земельный металл на пористом носителе,например окиси алюминия (Патент 423272 СССР,кл. 01 11/16, бюл. 13, 1974). При этом конверсия целевого продукта около 30,соответственно выход около 24. Недостатком этого катализатора является низкие конверсии выход целевого продукта, а также высокая себестоимость носителя. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов, содержащий металл платиновой группы на пористом носителе, где в качестве пористого носителя использован модифицированный природный цеолит, а в качестве металла платиновой группы - родий, при следующем соотношении компонентов, мас.- 0,3 - 2,0 модифицированный природный -98,0- 99,7. цеолит Выход целевого продукта составляет 14.8 18.2, конверсия 29.4 -37.2(предпатент 18437 РК кл.В 01 29/04, опуб.15.05.2007). Недостатком этого катализатора является низкие конверсии выход целевого продукта. Задача изобретения заключается в разработке катализатора дегидрирования попутного нефтяного газа,содержащего смесь парафиновых углеводородов С 1-С 4, для получения легких олефинов и газообразного водорода. Технический результат изобретения состоит в повышении конверсии и выхода целевого продукта. Технический результат изобретения достигается катализатором, содержащий родий, оксид олова и оксид калия (К 2 О) на пористом носителе, в качестве которого используют модифицированный природный цеолит, при следующем соотношении компонентов, мас.родий- 0,3 - 2,0 оксид олова - 1.0-10.0 оксид калия - 1.0-5.0 модифицированный природный цеолит остальное до 100 Существенным отличием данного изобретения от прототипа является дополнительно введение в состав катализатора оксидов олова и калия при заявляемом соотношении компонентов,что позволяет повысить конверсию и выход целевого продукта, так как при применении оксидов олова и калия в предлагаемом составе они дополнительно диспергируются на поверхности цеолита и происходит избирательное отравление кислотных центров цеолита, в результате чего, снижаются реакции крекинга и другие реакции,сопровождающиеся образованием углерода. В предлагаемом катализаторе используют природный цеолит Шанканайского месторождения Алматинской области, имеющий следующий химический состав, мас. 257.0-65.0 А 23 8.5 2 2.0- 2.3 СаО 4.6 2.5- 3.4 23 6.0-10.2 2/2313.50, основной фазой является клиноптилолит. Модифицирование природного цеолита проводят 1.75 н. раствором соляной кислоты по общепринятой методике. Катализаторы готовят методом пропитки предварительно модифицированного природного цеолита в виде неправильных гранул с диаметром зерен 2 мм растворами хлорида родия (362 О(,36,01), хлорида олова (2) и карбоната калия (К 2 СО 3). Катализатор перед испытанием подвергают прокаливанию в кислородсодержащей среде при температуре 600 С и восстановлению водородом в реакторе при 400-45 С. Катализатор испытывают в реакции дегидрирования попутного нефтяного газа. В предлагаемом изобретении используют попутный нефтяной газ, имеющий следующий химический состав, мас.метан - около 1.1, этан - около 36.0,пропан - около 40.2, изобутан - около 13.7, бутан около 8.8. Пример В реактор из нержавеющей стали диаметром 14 мл и высотой 260 мл помещают катализатор с объемом 5 мл, при следующем соотношении компонентов, мас.- 1.0,5.0, К 2 О - 5.0, модифицированный природный цеолит (НКл) - 89.0, и подают попутный нефтяной газ с разбавлением водой в соотношении 15,температура опыта 550 С, давление атмосферное. Поток выходящий из реактора газа анализируют методом газожидкостной хроматографии. Кроме того, общее количество легких олефинов в контактном газе контролируют на газоанализаторе по брому. Конверсия смеси парафинов составляет 49.4 за один проход через однослойный катализатор. Выход целевого продукта - 28.8,водорода - 20,6. Остальные примеры приведены в таблице Таблица Конверсия, Выход целевого Как видно из таблицы,предлагаемый катализатор по сравнению с катализатором по прототипу повышает конверсию до 37,2-55,5 и выход целевого продукта до 23.3 -34.6. Заявляемое техническое решение позволяет утилизировать отходы нефтедобывающей промышленности - попутный нефтяной газ и получать,помимо целевого продукта,дополнительно водород, которые могут быть использованы в качестве сырья современных технологических процессов нефтехимической промышленности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов,содержащий родий на модифицированном природном цеолите,отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксиды олова и калия при следующем соотношении компонентов, мас. родий