Катализаторы дегидрирования бутана.

Все известные до сих пор промышленные катализаторы для дегидрирования бутана состоят в основном из окислов хрома на окиси алюминия с добавками окиси калия и, может быть, окислов кремния и беррилия. Общее содержание добавляемых окислов составляет 1-5%.

По результатам исследований лучшим носителем является соответствующе приготовленная активированная окись алюминия, а наиболее активными основными компонентами – окиси молибдена, ванадия и хрома, причем активность катализаторов при переходе от MoO₂ к Cr₂O₃ возрастает. Так, если выходы бутилена на алюмо-хромовом катализаторе достигали 42%,то на алюмо-ванадиевом они оставляли лишь 29%, а на алюмо-молибденовом ещё меньше.

Добавка в определенных количествах (1-2%) окисей щелочных и щелочноземельных металлов повышает выход бутилена и избирательность, а также улучшает стабильность катализаторов; дальнейшее увеличение содержания промотора приводит к ускорению углеобразования.

Некоторые окислы редкоземельных элементов оказывают промотирующее действие. Так, добавка Pr₆O₁₁ или Nd₂O₃ в алюмо-хромовый катализатор, содержащий Cr₂O₃ повышает его активность, добавка бентонита оказывает стабилизирующее действие.

Дегидрирование бутенов в бутадиен.

Уравнения основных и побочных реакций

Дегидрирование бутана в бутены протекает по равновесной реакции:

В результате дегидрирования все три изомера бутена дают бутадиен-1,3:

Тепловой эффект реакции -113,7 кДж/моль.

Основными побочными реакциями являются полимеризация бутадиена и крекинг бутадиена с образованием более легких углеводородов и кокса:

К побочным процессам относятся изомеризация бутенов в изобутилен, а также реакция водяного пара с коксом:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒