EA 020872B1 20150227 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2015\PDF/020872 Полный текст описания [**] EA201071117 20090421 Регистрационный номер и дата заявки US12/107,748 20080422 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2009/041192 Номер международной заявки (PCT) WO2009/131968 20091029 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [pdf] eab21502 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000020\872BS000#(927:524) Основной чертеж [**] СПОСОБ УСИЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРА ДЕГИДРОГЕНИЗАЦИИ Название документа [8] B01J 38/64 Индексы МПК [US] Батлер Джеймс Р., [US] Пелати Джозеф Э. Сведения об авторах [US] ФАЙНА ТЕКНОЛОДЖИ, ИНК. Сведения о патентообладателях [US] ФАЙНА ТЕКНОЛОДЖИ, ИНК. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000020872b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

1. Способ усиления активности катализатора дегидрогенизации, промотированного щелочным металлом, во время реакции каталитической дегидрогенизации, включающий этапы, на которых образовывают первый раствор посредством использования устройства для добавления карбоксилата калия к пару, при этом первый поток карбоксилата калия транспортируют через первый канал, имеющий по меньшей мере одно отверстие, через которое первый поток выходит из первого канала, второй поток, включающий пар, транспортируют через второй канал, соединенный по жидкости с первым каналом, при этом по мере выхода первого потока из первого канала он рассеивается во второй поток, образуя первый раствор, содержащий карбоксилат калия первого потока в растворе с паром второго потока; и приводят первый раствор в контакт с катализатором дегидрогенизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют в количествах, достаточных для поддержания практически постоянных уровней активности катализатора.

3. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что реакция каталитической дегидрогенизации представляет собой дегидрогенизацию потока реагента алкильного ароматического углеводорода для получения алкенильного ароматического углеводорода.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в твёрдом состоянии.

5. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в жидком состоянии.

6. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в газообразном состоянии.

7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что катализатор состоит в целом из около 40-80 вес.% оксида железа и около 5-30 вес.% калийного соединения.

8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что добавляемый карбоксилат калия эквивалентен постоянному добавлению около 0,01-1000 вес.ч./млн карбоксилата калия по отношению к весу всего потока реагента.

9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что алкильный ароматический углеводород представляет собой этилбензол и алкенильный ароматический углеводород представляет собой стирол.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ усиления активности катализатора дегидрогенизации, промотированного щелочным металлом, во время реакции каталитической дегидрогенизации, включающий этапы, на которых образовывают первый раствор посредством использования устройства для добавления карбоксилата калия к пару, при этом первый поток карбоксилата калия транспортируют через первый канал, имеющий по меньшей мере одно отверстие, через которое первый поток выходит из первого канала, второй поток, включающий пар, транспортируют через второй канал, соединенный по жидкости с первым каналом, при этом по мере выхода первого потока из первого канала он рассеивается во второй поток, образуя первый раствор, содержащий карбоксилат калия первого потока в растворе с паром второго потока; и приводят первый раствор в контакт с катализатором дегидрогенизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют в количествах, достаточных для поддержания практически постоянных уровней активности катализатора.

3. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что реакция каталитической дегидрогенизации представляет собой дегидрогенизацию потока реагента алкильного ароматического углеводорода для получения алкенильного ароматического углеводорода.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в твёрдом состоянии.

5. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в жидком состоянии.

6. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в газообразном состоянии.

7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что катализатор состоит в целом из около 40-80 вес.% оксида железа и около 5-30 вес.% калийного соединения.

8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что добавляемый карбоксилат калия эквивалентен постоянному добавлению около 0,01-1000 вес.ч./млн карбоксилата калия по отношению к весу всего потока реагента.

9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что алкильный ароматический углеводород представляет собой этилбензол и алкенильный ароматический углеводород представляет собой стирол.


Евразийское
патентное
ведомство
020872
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2015.02.27
(21) Номер заявки
201071117
(22) Дата подачи заявки 2009.04.21
(51) Int. Cl. B01J38/64 (2006.01)
(54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРА ДЕГИДРОГЕНИЗАЦИИ
(31) 12/107,748
(32) 2008.04.22
(33) US
(43) 2011.04.29
(86) PCT/US2009/041192
(87) WO 2009/131968 2009.10.29
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ФАЙНА ТЕКНОЛОДЖИ, ИНК. (US)
(72) Изобретатель:
Батлер Джеймс Р., Пелати Джозеф Э.
(US)
(74) Представитель:
Носырева Е.Л. (RU)
(56) US-A-5686369
US-A1-20050249649
(57) Раскрываются устройство и способ для усиления активности катализатора дегидрогенезации, промотированного щелочным металлом во время реакции дегидрогенизации. Устройство имеет первый канал, способный транспортировать раствор соли щелочного металла, и второй канал в соединении по жидкости с первым каналом, при этом второй канал способен транспортировать пар так, что соль щелочного металла распыляется в пар до входа в зону реакции дегидрогенизации.
Область техники
Данное изобретение главным образом относится к реакциям каталитической дегидрогенизации, таким как дегидрогенизация алкильных ароматических соединений, для получения виниловых ароматических соединений, например для преобразования этилбензола в стирол.
Уровень техники
Алкенильные ароматические соединения, такие как виниловые ароматические соединения, являются важными соединениями, используемыми в производстве многих продуктов. Эти соединения обычно получают посредством реакций каталитической дегидрогенизации. Например, стирол можно получать каталитической дегидрогенизацией этилбензола.
Процессы каталитической дегидрогенизации соединений хорошо известны из уровня техники. Примером является дегидрогенизация алкильного ароматического соединения для получения соответствующего алкенильного ароматического соединения. Другим примером является дегидрогенизация моно-олефина для получения соответствующего сопряжённого диолефина. Известно много катализаторов дегидрогенизации и рабочих параметров, при этом каждый может иметь различные преимущества и недостатки. Традиционно в таких процессах в качестве катализаторов дегидрогенизации используются катализаторы на основе оксида железа.
В отношении катализаторов дегидрогенизации и их конкретного действия есть ряд факторов, которые следует принимать во внимание, такие как, например, соотношение между степенью конверсии и полезным сроком службы катализатора. Срок службы катализатора является существенным фактором при реакциях дегидрогенизации. Существуют затраты, относящиеся к самому катализатору, такие как стоимость одного катализатора, срок эксплуатации катализатора, способность к регенерации использованного катализатора и стоимость утилизации использованного катализатора. Существуют также затраты, связанные с остановкой реактора дегидрогенизации для замены катализатора и/или регенерации слоя катализатора, что включает затраты, связанные с оплатой труда, стоимостью материалов и снижением производительности.
Обычная потеря активности катализатора может привести к уменьшению степени конверсии и/или степени селективности, каждое из которых может привести к нежелательной потере эффективности процесса. Могут существовать различные причины потери активности катализаторами дегидрогенизации. Они могут включать закупоривание поверхностей катализатора, такое как закупоривание, коксом или смолами, называемое карбонизацией; физический распад структуры катализатора и потеря промоторов, как, например физическая потеря соединения щелочного металла из катализатора. В зависимости от используемых катализаторов и различных рабочих параметров, могут действовать один или несколько из таких механизмов.
Предпочтительным является максимальное увеличение срока эксплуатации катализатора, и существует множество известных технологий или способов. Одна технология, которая иногда используется, заключается в повышении температуры реакции. Это можно осуществить, например, повышением температуры потока реагента или добавлением тепла к камере реактора. Такое повышение температуры реакции в целом увеличит скорость реакции, что может компенсировать потерю активности катализатора, но может также привести к нежелательным эффектам, таким как вредная эффективность или селективность. Также есть узкие границы применения этой технологии, заключающейся в поднятии температуры. Кроме того, может существовать механический температурный предел катализатора или оборудования, после которого дальнейшее повышение температуры может вызвать распад физической структуры катализатора и/или нарушение целостности оборудования. При достижении этого предела катализатор необходимо либо заменить, либо регенерировать традиционными способами. Традиционная практика обычно включает остановку реактора и физическое удаление катализатора для замены.
Было бы желательно иметь способ регенерации катализатора, который можно было бы использовать во время установившихся условий без прерывания процесса, что поддерживало бы приемлемые степени конверсии и селективности. Также желательно иметь устройство для обеспечения добавления средства увеличения срока службы катализатора к процессу во время установившихся без прерывания процесса.
Суть изобретения
Одним вариантом осуществления настоящего изобретения является устройство для распыления соли щелочного металла в пар, имеющее первый канал, содержащий по меньшей мере одно отверстие, через которое раствор может выходить из первого канала. Второй канал находится в соединении по жидкости с первым каналом, причем второй канал способен транспортировать поток, включающий пар, при этом раствор соли щелочного металла при выходе из первого канала рассевается в паре, образуя раствор соли щелочного металла с паром.
В одном аспекте устройство имеет по меньшей мере один распылитель, расположенный рядом с отверстием первого канала, для рассеивания раствора соли щелочного металла в пар. Второй канал может соединяться с третьим каналом для транспортировки распыленной соли щелочного металла в паре в поток, проходящий в третьем канале. Поток, находящийся в третьем канале, может также содержать реагенты для реакции дегидрогенизации алкильного ароматического углеводорода. Кроме того, устройство
может иметь затвор, расположенный рядом с соединением с третьим каналом, для ограничения потока любого щелочного металла, который не был рассеян в паре, от попадания в третий канал. Часть второго канала, содержащая отверстие первого канала, может образовывать смесительную камеру, где поток щелочного металла может рассеиваться в пар для формирования третьего потока до входа третьего потока в третий канал. Эта часть первого канала может располагаться в пределах второго канала практически концентрично. Соль щелочного металла может добавляться в твёрдом, жидком или газообразном состояниях или в их сочетании.
Другой вариант осуществления относится к способу усиления активности катализатора дегидроге-низирования, промотированного щелочным металлом, во время реакции каталитического дегидрогени-зирования. Способ включает образование первого раствора добавлением соли щелочного металла к пару, используя устройство для добавления соли щелочного металла в пар. Устройство имеет первый канал, способный транспортировать первый поток соли щелочного металла, при этом первый канал имеет по меньшей мере одно отверстие, через которое первый поток может выходить из первого канала. Второй канал находится в соединении по жидкости с первым каналом; при этом второй канал способен транспортировать второй поток, включающий пар. Первый поток выходит из первого канала и рассеивается во второй поток, образуя первый раствор, содержащий соль щелочного металла первого потока в растворе с паром второго потока. Первый раствор приводится в контакт с катализатором дегидрогенизации.
Соль щелочного металла может добавляться в количествах, достаточных для поддержания практически постоянных уровней активности катализатора, и в одном аспекте представляет собой соединение калийной соли. Реакция каталитической дегидрогенизации может быть дегидрогенизацией потока ал-кильного ароматического углеводородного реагента для получения алкенильного ароматического углеводорода. Соль щелочного металла может добавляться к паровому потоку в твёрдом, жидком или газообразном состояниях или как их сочетание. В одном варианте осуществления катализатор содержит около 40-80 вес.% оксида железа и около 5-30 вес.% соединения щелочного металла. Соль щелочного металла может добавляться в количествах, эквивалентных постоянному добавлению, около 0,01-1000 вес.ч./млн щелочного металла по отношению к весу всего потока реагента. В одном варианте осуществления алкильный ароматический углеводород представляет собой этилбензол, а алкенильный ароматический углеводород представляет собой стирол.
Ещё один вариант осуществления относится к способу реконструирования существующего оборудования, используемого для дегидрогенизации этилбензола для получения стирола, используя промоти-рованный калием катализатор на основе железа. Способ включает добавление устройства к вводящему пар потоку для распыления соли щелочного металла во вводящий пар поток. Устройство имеет первый канал, способный транспортировать соль щелочного металла, при этом первый канал имеет по меньшей мере одно отверстие, через которое соль щелочного металла может выходить из первого канала. Второй канал находится в соединении по жидкости с первым каналом, при этом второй канал способен транспортировать вводящий пар поток. По мере того как соль щелочного металла выходит из первого канала, она рассеивается во вводящий пар поток, образуя третий поток, содержащий распыленную соль щелочного металла в растворе с паром. Участок первого канала, содержащий это отверстие, может располагаться внутри второго канала практически концентрично. Устройство может иметь по меньшей мере один распылитель, расположенный рядом с отверстием первого канала, для рассеивания первого потока во второй поток. Второй канал устройства может соединяться с третьим каналом для транспортировки третьего потока в контакт с четвёртым потоком внутри третьего канала и может дополнительно включать затвор, расположенный рядом с соединением второго канала с третьим каналом, для того, чтобы не дать потоку любого щелочного металла, который не был рассеян во втором потоке, попасть в третий канал.
Ещё один вариант осуществления представляет собой устройство для доставки карбоксилата калия - средства увеличения срока службы катализатора к реакционной камере, загруженной основанным на оксиде железа, промотированным щелочным металлом, катализатором дегидрогенизации, который используется для подготовки винилового ароматического углеводорода из сырьевого потока, включающего алкильный ароматический углеводород. Устройство имеет первый канал, способный транспортировать первый поток карбоксилата калия, при этом первый канал имеет по меньшей мере одно отверстие, через которое первый поток может выходить из первого канала. По меньшей мере часть первого канала, содержащая по меньшей мере одно отверстие, располагается внутри второго канала, способного транспортировать второй поток, включающий пар. По мере того как первый поток выходит из первого канала, он рассеивается во второй поток, образуя третий поток, содержащий распыленный карбоксилат калия первого потока в растворе с паром второго потока.
Краткое описание графического материала
Фигура представляет собой изображение варианта осуществления предлагаемого устройства для распыления соли щелочного металла в пар.
Подробное описание
Промотированные катализаторы на основе оксида железа оказались особенно полезными при дегидрогенизации алкильных ароматических углеводородов до алкенильных ароматических углеводородов. Например, получение стирола посредством дегидрогенизации этилбензола обычно проводится посредством смешивания этилбензола с паром и пропускания смеси через уплотненный слой катализатора дегидрогенизации. Наиболее часто в катализаторе дегидрогенизации присутствуют соединения щелочного металла, такого как калий. Калий может способствовать уменьшению осаждения кокса на катализаторе во время дегидрогенизации и, таким образом, увеличивать срок эксплуатации катализатора. В одном аспекте калий может присутствовать обычно в количестве по меньшей мере 0,01-1 моль на 1 моль оксида железа. В одном варианте осуществления катализатор дегидрогенизации содержит около 30-95 вес.% оксида железа и около 1-30 вес.% калия. В другом варианте осуществления катализатор дегидрогенизации содержит около 40-80 вес.% оксида железа и около 5-20 вес.% калия. К катализатору дегидрогенизации могут также добавляться другие компоненты для обеспечения дополнительных свойств промотирования, активации или стабилизирования.
Дегидрогенизацию этилбензола обычно осуществляют в присутствии пара с весовым соотношением пар:этилбензол от около 0,5:1 до около 4:1 или, альтернативно, от около 0,8:1 до около 2:1. Пар может служить теплообменной средой, а также может стабилизировать стадию промежуточного окисления катализатора и содействовать превращению в газ любых органических осаждений на катализаторе, таким образом противодействуя карбонизации катализатора. Часть органических осаждений может окисляться в монооксид углерода и/или диоксид углерода.
После установки нового катализатора или регенерации существующего катализатора обычно имеет место начальный период высокой активности и селективности катализатора, после чего следует потеря активности катализатора. Существует несколько возможных объяснений постепенному ухудшению активности катализатора, при этом в каждом конкретном процессе могут действовать один или более механизмов. Один механизм, который может привести к потере активности промотированных щелочным металлом катализаторов на основе железа, - это потеря щелочного металла, при этом щелочной металл физически отделяется от катализатора и увлекается потоком реагента. Другой механизм, который может привести к потере активности промотированных щелочным металлом катализаторов на основе железа -это загрязнение площадки щелочного металла, а именно физическое место расположения щелочного металла на катализаторе покрывается или другим образом засоряется, как, например из-за карбонизации. По мере продолжения потери активности катализатора в конечном итоге степень конверсии и/или селективности падают довольно низко, так что процесс дегидрогенизации перестаёт быть экономически целесообразным. На этой стадии процесс обычно должен быть прекращён, а катализатор либо заменён, либо регенерирован традиционными способами.
Настоящее изобретение включает добавление некоторого количества соединения щелочного металла, достаточного для регенерации, стабилизирования или усиления активности катализатора дегидрогенизации, к процессу, и тем самым поддерживается рентабельность степеней конверсии и селективности и уменьшается или откладывается необходимость замены катализатора. Соединение щелочного металла добавляется во вводящий пар поток до его входа в процесс. Соединение щелочного металла может добавляться, по необходимости, на постоянной или периодической основе и может быть использовано в сочетании с другими операционными технологиями, такими как упомянутое выше поднятие температуры реакции. В одном варианте осуществления соединение щелочного металла представляет собой соединение калия. В одном варианте осуществления соединение щелочного металла представляет собой соединение калийной соли, которое может входить в раствор с паром. В альтернативных вариантах осуществления соединение щелочного металла представляет собой соединение лития, соединение натрия, соединение рубидия, соединение цезия, соединение франция, их смеси и их соли.
В одном варианте осуществления добавляемое соединение щелочного металла представляет собой органокалийную соль. Растворимая органокалийная соль помещается в раствор с паром до добавления к процессу дегидрогенизации. Калийная соль может распыляться или иным образом распределяться в поток пара, например перегретого пара, который может растворять и/или распылять соль и создавать содержащий калий паровой раствор, который затем может добавляться к процессу дегидрогенизации. Ор-ганокалийные соли могут распыляться при более низких температурах, чем неорганокалийные соединения, тем самым обеспечивая распределение калия в потоке пара, который добавляется к процессу дегидрогенизации. В данной области техники известны различные способы помещения какого-либо соединения соли в раствор с потоком жидкости или газа, каждый из которых рассматривается в объёме данного изобретения. Неограничивающие примеры подходящих органокалийных солей включают ацетат калия, бензоат калия, цитрат калия, фумарат калия, глюконат калия, лактат калия, малеинат калия, памоат калия, сукцинат калия, тартрат калия и их смеси. Соединения калийных солей в целом имеют отличную способность растворяться в воде благодаря высокой энергии гидратации иона K+.
Добавляемое количество соединения щелочного металла зависит от различных факторов, таких как степень чистоты потока реагента, количество засыпки катализатора, время между загрузками катализатора, рабочий режим дегидрогенизации и конкретный обрабатываемый катализатор. Соединение щелочного металла может добавляться в количестве, эквивалентном постоянному добавлению, около 0,01-1000 вес.ч./млн щелочного металла по отношению к весу всего потока реагента. В альтернативных вариантах осуществления соединение щелочного металла добавляется в количестве, эквивалентном постоянному добавлению, около 0,01-750; около 0,10-500 или около 0,1-250 вес.ч./млн щелочного металла по отношению к весу всего потока реагента. В некоторых вариантах осуществления соединение щелочного металла добавляется в количестве, эквивалентном постоянному добавлению, около 0,1-100 вес.ч./млн щелочного металла по отношению к весу всего потока реагента. Патент США 6936743, Батлер, описание которого данной ссылкой включено в данное описание, раскрывает добавление средства увеличения срока службы катализатора в количествах, эквивалентных постоянному добавлению, около 0,01-100 вес.ч./млн от всего алкильного ароматического углеводорода, направляемого в реактор. Соединение щелочного металла может также добавляться периодически, и периодическое добавление может быть желательно, если добавляемое количество настолько мало, что постоянное добавление является проблематичным. В некоторых случаях прерывистое добавление большего количества соединения щелочного металла может давать лучшие результаты, чем постоянное добавление меньшего количества. Варианты способа добавления соединения щелочного металла считаются входящими в объём данного изобретения.
Обращаясь теперь к фигуре, в одном пояснительном варианте осуществления 100 соль щелочного металла подаётся через линию 110 и добавляется к вводящему потоку пара через линию 120, где они объединяются в смесительной камере 130 до того, как смесь добавляется к процессу/устройству дегидрогенизации 140. Процесс дегидрогенизации 140, показанный в данном описании, может быть входящим потоком в процесс дегидрогенизации или может быть частью устройства дегидрогенизации, такой как зона реакции дегидрогенизации. Соль щелочного металла может добавляться в виде жидкого раствора, твёрдой или газообразной фазы или их комбинации. В одном аспекте пар может быть перегретым. Внутри смесительной камеры 130 может также применяться различное оборудование для смешивания или перемешивания для обеспечения растворения соли щелочного металла в паре. В одном аспекте смесительная камера 130 имеет в целом концентрическое расположение линии соли щелочного металла 110 внутри линии пара 120, при этом потоки из солевой линии и паровой линии контактируют в сонаправ-ленном характере течения, как показано на фигуре. В альтернативном варианте осуществления смесительная камера 130 имеет концентрическое расположение линии соли щелочного металла 110 внутри линии пара 120, при этом потоки из солевой линии и паровой линии контактируют в противоположно направленном характере течения или при распылении или распределении другим образом соли щелочного металла внутри смесительной камеры 130. Линия соли щелочного металла 110 может альтернативно присоединяться под любым углом по отношению к смесительной камере 130, как, например, от 0° в одном варианте осуществления, имеющем расположение сонаправленного течения, до 180° в другом варианте осуществления, имеющем расположение для противоположно направленного течения, или альтернативно под углом 30-45°, или может быть перпендикулярной смесительной камере 130, при этом соль щелочного металла распыляется или иным образом распределяется через распылительную головку. В варианте осуществления, показанном на фигуре, изображен факультативный распылитель 150, который может использоваться для рассеивания соли щелочного металла внутри парового потока в смесительной камере 130. Используемый в данном описании термин "распылитель" означает любое устройство, действие которого изменяет траекторию потока соли щелочного металла, способствуя её рассеиванию в паре. Распылитель может замедлять скорость потока, вносить турбулентность в поток и/или вносить изменение в направление потока или вносить их сочетание. Факультативный распылитель 150 может иметь любую форму для того, чтобы способствовать рассеиванию соли щелочного металла внутри парового потока. Распылитель может иметь угловую или коническую форму, такую как показана на фигуре, для рассеивания и распределения соли щелочного металла в радиальном направлении в паровом потоке. Также показан факультативный затвор 160, который может использоваться для того, чтобы не дать потоку любой соли щелочного металла, которая не находится в растворе с паром, попасть в процесс/устройство 140 дегидрогенизации. Используемый в данном описании термин "затвор" обозначает любое устройство, ограничивающее поток любой соли щелочного металла, не находящейся в растворе с паром, от входа в процесс дегидрогенизации. Затвор может замедлять скорость течения части потока, которая может содержать соль щелочного металла, не полностью растворившуюся, как, например, в одном варианте осуществления нижнюю часть течения потока, где могут оседать более тяжёлые материалы, такие как не растворившиеся соли щелочного металла. Смесь соли щелочного металла и пара может добавляться непосредственно в реактор дегидрогенизации или во входной поток процесса дегидрогенизации. Другие способы добавления щелочного металла к пару могут включать нагревание и распыление соли щелочного металла в поток пара.
Катализаторы дегидрогенизации, содержащие оксид железа и соединения щелочного металла, хорошо известны в данной области техники и коммерчески доступны у разных поставщиков, таких как:
BASF Corporation; Criterion Catalyst Company, L.P. и Sud Chemie, Inc. Эти и похожие катализаторы считаются входящими в объём данного изобретения.
Используемый в данном описании термин "конверсия" обозначает, в количественном отношении, долю, в мол.%, преобразованного реагента.
Термин "селективность" означает способность катализатора избирательно получать более высокие уровни желаемого продукта и более низкие уровни нежелательного продукта, например избирательно дегидрогенизировать этилбензол для получения стирола вместо толуола или бензола.
Термин "активность" означает способность катализатора преобразовывать определённый процент реагентов за каждый проход исходного сырья через катализатор, например преобразовывать определённый процент этилбензола в ароматические соединения за каждый проход исходного сырья через катализатор.
Вышеизложенное описание некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения было представлено с целью пояснения и описания. Оно не имело целью быть исчерпывающим или ограничивающим данное изобретение раскрытыми вариантами, кроме того, могут быть разработаны другие и дополнительные варианты осуществления изобретения без отступления от основного объёма изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ усиления активности катализатора дегидрогенизации, промотированного щелочным металлом, во время реакции каталитической дегидрогенизации, включающий этапы, на которых
образовывают первый раствор посредством использования устройства для добавления карбоксила-та калия к пару, при этом
первый поток карбоксилата калия транспортируют через первый канал, имеющий по меньшей мере одно отверстие, через которое первый поток выходит из первого канала,
второй поток, включающий пар, транспортируют через второй канал, соединенный по жидкости с первым каналом, при этом по мере выхода первого потока из первого канала он рассеивается во второй поток, образуя первый раствор, содержащий карбоксилат калия первого потока в растворе с паром второго потока; и
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
приводят первый раствор в контакт с катализатором дегидрогенизации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют в количествах, достаточных для поддержания практически постоянных уровней активности катализатора.
3. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что реакция каталитической дегидрогенизации представляет собой дегидрогенизацию потока реагента алкильного ароматического углеводорода для получения алкенильного ароматического углеводорода.
4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в твёрдом состоянии.
5. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в жидком состоянии.
6. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что карбоксилат калия добавляют к паровому потоку в газообразном состоянии.
7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что катализатор состоит в целом из около 40-80 вес.% оксида железа и около 5-30 вес.% калийного соединения.
8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что добавляемый карбоксилат калия эквивалентен постоянному добавлению около 0,01-1000 вес.ч./млн карбоксилата калия по отношению к весу всего потока реагента.
9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что алкильный ароматический углеводород представляет собой этилбензол и алкенильный ароматический углеводород представляет собой стирол.
020872
- 1 -
020872
- 1 -
020872
- 1 -
020872
- 1 -
020872
- 4 -