[發(fā)明專利]一種異丁烷催化脫氫制備異丁烯的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710110557.4 | 申請日： | 2017-02-28 |
| 公開（公告）號： | CN108503503B | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 季靜;紀(jì)玉國;柴忠義;熊凱;龔鳳霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院 |
| 主分類號： | C07C5/333 | 分類號： | C07C5/333;C07C11/09 |
| 代理公司： | 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372 | 代理人： | 吳大建;桑勝梅 |
| 地址： | 100728 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 丁烷 催化 脫氫 制備 異丁烯 方法 | ||
本申請涉及一種異丁烷脫氫制異丁烯的方法，包括：將催化劑先進(jìn)行還原，然后使包含異丁烷、水蒸氣和氫氣的進(jìn)料與還原后的催化劑接觸，進(jìn)行脫氫反應(yīng)，制得異丁烯，其中，所述催化劑包含包括凹凸棒土改性的載體以及負(fù)載在改性的載體上的Pt金屬組分。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，采用新型的鉑基金屬催化劑，并在一定工藝條件下，能夠使異丁烷轉(zhuǎn)化率和異丁烯收率大大增加，具有工藝步驟簡單易行、成本低等優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種異丁烷脫氫制異丁烯方法，具體涉及一種使用鉑基雙金屬催化劑催化脫氫方法。
背景技術(shù)
異丁烯是非常重要的有機(jī)化工原料,主要用于合成甲基叔丁基醚、丁基橡膠和聚異丁烯，另外,它也可用來合成甲基丙烯酸酯、異戊二烯、叔丁酚、叔丁胺、1,4-丁二醇、ABS樹脂等各種有機(jī)原料和精細(xì)化學(xué)品。隨著異丁烯下游產(chǎn)品的開發(fā)利用，對異丁烯的需求量越來越大，因此異丁烷脫氫技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。
二十世紀(jì)六十年代，國外公司相繼開始研究開發(fā)異丁烷脫氫技術(shù)，具有代表性并且已經(jīng)工業(yè)化的有Snamprogetti公司的FBD-4工藝、Lummus開發(fā)的Catofin工藝、UOP開發(fā)的Olefiex工藝等，他們所使用的催化劑分為兩類：鉻系催化劑和鉑基催化劑。如USP4506032、USP4595673等公開了在氧化鋁載體上負(fù)載貴金屬鉑的催化劑及其制備方法。這些工藝都是在反應(yīng)溫度為500-650℃，反應(yīng)壓力為0.1-6.0MPa的條件下，異丁烷轉(zhuǎn)化率在40-60％之間。可見，由于反應(yīng)溫度高，反應(yīng)空速低和催化劑表面易積碳等問題導(dǎo)致產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率低，以及催化劑易失活。
專利CN101138738B、CN101439292A公開了異丁烷氧化脫氫制備異丁烯的催化劑及工藝方法，然而，在氧氣的存在下，異丁烷氧化脫氫的目標(biāo)產(chǎn)物以及原料異丁烷易發(fā)生深度氧化反應(yīng)，導(dǎo)致原料異丁烷轉(zhuǎn)化率低和目標(biāo)產(chǎn)物異丁烯收率低。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人在異丁烷脫氫領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛深入的研究，以期能找到一種異丁烷脫氫制異丁烯的方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用一種新型的鉑基金屬催化劑，并在一定工藝條件下，能夠使異丁烷轉(zhuǎn)化率和異丁烯收率大大增加。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種異丁烷脫氫制異丁烯的方法，包括：將催化劑先進(jìn)行還原，然后使包含異丁烷、水蒸氣和氫氣的進(jìn)料與催化劑接觸，進(jìn)行脫氫反應(yīng)，制得異丁烯，其中，所述催化劑包含包括凹凸棒土改性的載體以及負(fù)載在改性的載體上的Pt金屬組分。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，采用新型的鉑基催化劑，并在進(jìn)料流中通入水蒸氣和氫氣提高了異丁烷的轉(zhuǎn)化率和異丁烯的選擇性和收率。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個優(yōu)選實施方式，所述反應(yīng)的溫度為500-550℃，優(yōu)選520-540℃。所述反應(yīng)的壓力為常壓。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個優(yōu)選實施方式，在所述反應(yīng)中，異丁烷的進(jìn)料體積空速為1000-1500h-1，優(yōu)選為1200-1300h-1；水蒸氣與氫氣體積比為1：(1-3)，優(yōu)選為1：(1.5-2.5)。所述氫氣與異丁烷的體積比(即氫油比)為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的比值，如(0.5-1.2):1，優(yōu)選為(0.8-1):1，
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個優(yōu)選實施方式，所述催化劑包括凹凸棒土改性的載體以及負(fù)載在改性的載體上的Pt金屬組分。通過對載體的改性，能夠提高催化劑的活性和抗積碳能力，進(jìn)而有利于提高了異丁烷轉(zhuǎn)化率和異丁烯收率，具有寬廣的應(yīng)用前景。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個優(yōu)選實施方式，所述凹凸棒土的量基于載體(改性前的載體)的重量為0.5-5wt％，優(yōu)選1-3wt％，如1.5-2.5wt％。在所述范圍內(nèi)，對載體具有較好的改性效果，能夠提高異丁烷的轉(zhuǎn)化率和異丁烯的收率。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法的一個優(yōu)選實施方式，所述載體選自氧化鋁、氧化硅和分子篩中的至少一種。
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