Дегидрирование этилбензола с получением стирола - RU2018119337A
Код документа: RU2018119337A
Формула
1. Реакторная система для дегидрирования этилбензола с получением стирола в заданном температурном интервале Т путем приведения реакционного потока, содержащего этилбензол, в контакт с каталитической смесью, причем указанная реакторная система включает:
- реакторную установку, выполненную с возможностью размещения указанной каталитической смеси, причем указанная каталитическая смесь включает частицы катализатора, находящиеся в тесном контакте с ферромагнитным материалом, в котором указанные частицы катализатора распределены для катализа дегидрирования этилбензола с получением стирола,
- индукционную катушку, выполненную с возможностью питания от источника переменного тока и расположенную с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри реакторной установки при подключении к источнику питания, приводящему к нагреву каталитической смеси до температуры в указанном температурном интервале Т посредством указанного переменного магнитного поля.
2. Реакторная система по п. 1, в которой заданным температурным интервалом Т является интервал между около 450°С и около 650°С или его поддиапазоном.
3. Реакторная система по п. 1, в которой точка Кюри ферромагнитного материала равна рабочей температуре по существу на верхнем пределе заданного температурного интервала Т реакции дегидрирования.
4. Реакторная система по п. 1, в которой точка Кюри ферромагнитного материала находится выше 450°С.
5. Реакторная система по п. 1, в которой индукционная катушка находится внутри реакторной установки или вокруг реакторной установки.
6. Реакторная система по п. 1, в которой указанные частицы катализатора нанесены на указанный ферромагнитный материал.
7. Реакторная система по п. 6, в которой указанный ферромагнитный материал включает одну или несколько ферромагнитных макроскопических подложек, чувствительных к индукционному нагреву, причем
указанные одна или несколько ферромагнитных макроскопических подложек являются ферромагнетиками при температурах вплоть до верхнего предела заданного температурного интервала Т, причем указанные одна или несколько ферромагнитных макроскопических подложек покрыты оксидом и причем оксид импрегнирован указанными частицами катализатора.
8. Реакторная система по п. 1, в которой частицы катализатора и ферромагнитные частицы смешаны и обработаны для предоставления тел каталитической смеси.
9. Реакторная система по п. 1, в которой указанная каталитическая смесь включает тела каталитических частиц, смешанных с телами ферромагнитного материала, причем наименьший внешний размер тел находится в порядке около 1-2 мм или более.
10. Реакторная система по любому из пп. 1-9, в которой каталитическая смесь имеет заданное соотношение между указанными частицами катализатора и указанным ферромагнитным материалом.
11. Реакторная система по п. 10, в которой заданное соотношение между указанными частицами катализатора и указанным ферромагнитным материалом представляет собой заданное ступенчатое соотношение, изменяющееся вдоль направления потока указанного реактора.
12. Каталитическая смесь, распределенная в реакторе для катализа дегидрирования этилбензола в заданном температурном интервале Т при приведении реакционного потока, содержащего этилбензол, в контакт с указанной каталитической смесью, причем указанная каталитическая смесь включает частицы катализатора, находящиеся в тесном контакте с ферромагнитным материалом, в котором указанные частицы катализатора распределены для катализа дегидрирования этилбензола в стирол.
13. Каталитическая смесь по п. 12, в которой точка Кюри ферромагнитного материала по существу равна рабочей температуре по существу на верхнем пределе заданного температурного интервала Т реакции дегидрирования.
14. Каталитическая смесь по п. 12, в которой ферромагнитным материалом является сплав, содержащий железо, сплав, содержащий железо и хром, сплав, содержащий железо, хром и алюминий, сплав, содержащий железо и кобальт, сплав, содержащий железо, алюминий, никель и кобальт, или магнетит.
15. Каталитическая смесь по п. 12, в которой частицы катализатора включают носитель, импрегнированный оксидом железа и/или оксидом калия, необязательно промотированный оксидом церия и/или оксидом молибдена.
16. Каталитическая смесь по п. 12, в которой указанные частицы катализатора нанесены на указанный ферромагнитный материал.
17. Каталитическая смесь по п. 16, в которой указанный ферромагнитный материал включает одну или несколько ферромагнитных макроскопических подложек, чувствительных к индукционному нагреву, причем указанные одна или несколько ферромагнитных макроскопических подложек являются ферромагнетиками при температурах вплоть до верхнего предела заданного температурного интервала Т, причем указанные одна или несколько ферромагнитных макроскопических подложек покрыты оксидом и причем оксид импрегнирован частицами катализатора.
18. Каталитическая смесь по п. 12, в которой частицы катализатора и ферромагнитные частицы смешаны и обработаны для предоставления тел каталитической смеси.
19. Каталитическая смесь по п. 12, в которой указанная каталитическая смесь включает тела частиц катализатора, смешанных с телами ферромагнитного материала.
20. Каталитическая смесь по любому из пп. 12-19, в которой каталитическая смесь имеет заданное соотношение между указанными частицами катализатора и указанным ферромагнитным материалом.
21. Каталитическая смесь по п. 20, в которой заданным соотношением между указанными частицами катализатора и указанным ферромагнитным материалом является заданное ступенчатое соотношение, изменяющееся вдоль направления потока указанного реактора.
22. Способ дегидрирования этилбензола в заданном температурном интервале Т в реакторной системе, причем указанная реакторная система включает:
реакторную установку, выполненную с возможностью размещения каталитической смеси, причем указанная каталитическая смесь включает частицы катализатора, находящиеся в тесном контакте с ферромагнитным материалом, в котором указанные частицы катализатора распределены для катализа дегидрирования этилбензола с получением стирола, и
индукционную катушку, выполненную с возможностью питания от источника переменного тока и расположенную с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри реакторной установки при подключении к источнику питания, приводящему к нагреву каталитической смеси до температуры в заданном температурном интервале Т посредством указанного переменного магнитного поля, причем указанный способ включает стадии:
(i) генерирование переменного магнитного поля внутри реакторной установки при подключении к источнику переменного тока, при этом указанное переменное магнитное поле проходит через реакторную установку, нагревая таким образом каталитическую смесь посредством индукции магнитного потока в материале;
(ii) приведение реакционного потока, содержащего этилбензол, в контакт с указанными частицами катализатора;
(iii) нагрев указанного реакционного потока внутри указанного реактора посредством генерированного переменного магнитного поля; и
(iv) предоставление реакционному потоку возможности взаимодействия для обеспечения потока стирольного продукта, подлежащего выводу из реактора.
23. Способ по п. 22, в котором температурным интервалом Т является интервал между около 450°С и около 650°С или его поддиапазон.
24. Способ по п. 22, в котором реакционный поток предварительно нагревают в теплообменнике перед стадией (ii).
25. Способ по любому из пп. 22-24, в котором реакционный поток содержит пар и в котором массовое соотношение между паром и этилбензолом в реакционном потоке равно соотношению пар/этилбензол, находящемуся между 0,5 и 1,5 (масс/масс).
