Новые катализаторы дегидрирования углеводородов в производстве синтетического каучука

В Институте катализа СО РАН совместно с Алтайской краевой расчетной палатой (г. Барнаул) разработана новая модификация микросферического алюмохромового катализатора дегидрирования низших С₄-С₅ парафинов с использованием в качестве носителя продукта центробежной термоактивации гиббсита. Разработанный катализатор характеризуется высокой активностью, прочностью на истирание, термической стабильностью и устойчивостью к истиранию.

Аннотация
Микросферический алюмохромовый катализатор используется на десяти российских заводах в процессах дегидрирования изобутана или изопентана в кипящем слое катализатора. В настоящее время практически на всех установках используется отечественный катализатор марки ИМ-2201. Катализатор характеризуется низкой механической прочностью на истирание и малым сроком службы. В результате потребность в катализаторе составляет от 10 до 14 тысяч тонн в год.
В ИК СО РАН на модернизированной установке «Цефлар» барабанного типа отработаны режимы центробежной термоактивации гиббсита с целью получения оптимизированного носителя - продукта ЦТА. Показано, что новая модификация катализатора обладает:
– более высокой активностью по сравнению с промышленным катализатором ИМ-2201 в реакции дегидрирования низших С₄-С₅ парафинов, что позволяет в зависимости от типа реактора снизить температуру дегидрирования на 10-20°С по сравнению с промышленными условиями его эксплуатации, повысив при этом выход олефинов и селективность процесса на 2-4%;
– высокой прочностью на истирание (не менее 94-96%), что позволяет существенно снизить расход катализатора на тонну получаемого олефина;
– высокой термической стабильностью и устойчивостью к дезактивации коксовыми отложениями, что позволит увеличить срок эксплуатации катализатора.
Технология производства носителя и нового катализатора освоена на промышленных мощностях ЗАО «Алтайлюминофор» (г. Яровое, Алтайский край). Наработаны и проведены испытания опытно-промышленных партий катализатора в объеме 300 тонн в процессе дегидрирования изобутана в изобутилен на ООО «Тобольскнефтехим» (г. Тобольск), входящего в состав ОАО «Сибур Холдинг». В настоящее время новая модификация катализатора поставляется на ООО «Тобольскнефтехим» и ОАО “Каучук”, г. Волжский.

(ИК СО РАН, д.х.н. Молчанов В.В., д.х.н. Исупова Л.А., к.х.н. Пахомов Н.А., к.т.н. Кашкин В.Н.)