Есть еще 7 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ проведения эндотермической, гетерогенно катализируемой реакции дегидроароматизации, включающий следующие стадии:

(a) проведение реакции в реакционной зоне в присутствии смеси, содержащей частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя;

(b) регенерация частиц катализатора, включающая:

(b1) перенос смеси, содержащей частицы катализатора и, при необходимости, инертные частицы теплоносителя, в зону регенерации,

(b2) регенерация частиц катализатора и, при необходимости, инертных частиц теплоносителя в неокисляющей атмосфере,

(b3) возвращение регенерированных частиц катализатора в реакционную зону;

(c) введение тепла в реакционную зону, включающее стадии:

(с1) отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора между стадиями (а) и (b), во время стадии (b) или после стадии (b),

(с2) перенос отделенных инертных частиц теплоносителя в зону подогрева и

(с3) нагревание инертных частиц теплоносителя и возвращение нагретых инертных частиц теплоносителя в реакционную зону,

отличающийся тем, что реакцией на стадии (а) является неокислительная дегидроароматизация C1-C4-алифатических соединений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы катализатора содержат цеолит.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что регенерирование осуществляют с помощью подачи потока регенерирующих газов, содержащих водород.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что инертные частицы теплоносителя отделяют с помощью сегрегации, сепарации, магнитной сепарации, электростатического отделения и/или отсеивания.

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что частицы теплоносителя отделяют во время или после стадии (b).

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что частицы катализатора находятся в реакционной зоне в виде подвижного слоя, псевдоожиженного слоя или движущегося слоя.

7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что зона регенерации для восстановления частиц катализатора непосредственно присоединяется к реакционной зоне.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что реакционную зону и зону регенерации используют как общий зональный псевдоожиженный слой.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что зона регенерации расположена ниже зоны реакции и имеет максимально такое же поперечное сечение вертикально к основному направлению движения потока частиц, как реакционная зона.

10. Способ по одному из пп.7-9, отличающийся тем, что дополнительная зона для отгонки легких фракций присоединяется к зоне регенерации.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что отгонку легких фракций в зоне для отгонки легких фракций осуществляют с помощью подачи потока впрыскиваемого газа, содержащего водород.

12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что зона для отгонки легких фракций расположена ниже зоны регенерации и имеет максимально такое же поперечное сечение вертикально к основному направлению движения потока частиц, как зона регенерации.

13. Способ по одному из пп.7-12, отличающийся тем, что частицы теплоносителя в зоне регенерации отделяют от частиц катализатора.

14. Способ по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что частицы теплоносителя в зоне отгонки легких фракций отделяют от частиц катализатора.

15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что инертные частицы теплоносителя и частицы катализатора имеют разные свойства псевдоожижения и отделены друг от друга, между тем как частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя по-разному псевдоожижают и разделяют при соответствующем регулировании потока регенерирующего газа в зоне регенерации или потока впрыскиваемого газа в зоне отгонки легких фракций.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ МЕТАНА Изобретение касается способа проведения эндотермических, гетерогенно катализируемых реакций, при которых преобразование эдукта происходит в присутствии смеси из инертных частиц теплоносителя и частиц катализатора, причем частицы катализатора восстанавливают в неокислительной атмосфере через определенные промежутки времени, и необходимую теплоту реакции получают при отделении инертных частиц теплоносителя, нагревании частиц теплоносителя в зоне нагрева и возвращении нагретых частиц теплоносителя в реакционную зону. Способ согласно изобретению особенно хорошо подходит для неокислительной дегидроароматизации С 1-С 4-алифатических соединений в присутствии цеолитных катализаторов.(BE), Хайдеманн Томас, Вентинк Аннебарт Энгберт (DE) Беляева Е.Н. (BY) Данное изобретение касается способа проведения эндотермических, неоднородно катализированных реакций, в которых преобразование эдукта происходит в присутствии смеси из инертных частиц теплоносителя и частиц катализатора, причем частицы катализатора восстанавливают в неокислительной атмосфере через определенные промежутки времени, и необходимую теплоту реакции добавляют при отделении инертных частиц теплоносителя, нагревании частиц теплоносителя в зоне нагрева и возвращении нагретых частиц теплоносителя в реакционную зону. Способ согласно изобретению особенно хорошо подходит для неокислительной дегидроароматизации C1-C4-алифатических соединений в присутствии цеолитных катализаторов. Во многих эндотермических реакциях особое значение имеет поступление необходимой энергии. Если реакцию нагревают не прямым способом, то требуются большие поверхности теплопередачи, из-за чего способ требует дорогостоящего оборудования и больших экономических затрат. Кроме этого, на поверхностях теплопередачи из-за высоких температур часто происходят нежелательные побочные реакции, например коксование при реакции обмена углеводородов. Кроме того, это также относится к неокислительной дегидроароматизации метана (ДГА метана), которая является эндотермической реакцией и зависит от внешнего притока тепла. Для прямого ввода теплоты реакции используют частицы теплоносителя, которые не принимают участие в реакции и нагреваются во внешнем реакторе при необходимости вместе с частицами катализатора при прямом контакте с отработавшими газами или при прямом сжигании топлива до температуры выше температуры реакции и затем поступают обратно в зону реакции. Затем энергию, необходимую для реакции, передают при прямом контакте инертных частиц теплоносителя с частицами катализатора. Подобные способы, в которых для введения в реакцию тепла используются инертные частицы, известны исходя из уровня техники. Другой проблемой многих реакций, катализируемых твердыми веществами, является усиливающаяся деактивация используемого катализатора, который необходимо регулярно восстанавливать. Так при техническом применении дегидроароматизации C1-C4-алифатических соединений в неокислительных условиях происходит коксование катализаторов, которое за относительно короткий период времени снижает активность катализатора, что приводит к коротким производственным циклам и высокой потребности в регенерации. Зачастую вместе с коксованием возникает укороченный срок службы катализатора. Регенерация катализаторов является проблемой, так как для экономичного способа, во-первых, необходимо регулярно заново восстанавливать исходные активности и, во-вторых, это должно быть возможным после множества циклов. Кроме того, отложения кокса неблагоприятно влияют на материальный баланс или выход вещества,так как каждая молекула эдукта, которая превращается в кокс, больше не может реагировать с ароматическими соединениями. Полученная в соответствии с уровнем техники избирательность кокса в большинстве случаев составляет более 20% относительно преобразованных алифатических соединений. Способы, в которых при нагревании частиц теплоносителя добавляют теплоту реакции и регулярно восстанавливают частицы катализатора, известны. В US 5030338 описывают способ алифатической ароматизации в присутствии цеолитов в качестве катализаторов и инертных частиц, в котором из реакционной зоны извлекают смесь из деактивированного катализатора и инертных частиц, освобождают смесь от прилипших углеводородов с помощью отгонки легких фракций, и методом отгонки разделяют смесь на поток, который в основном содержит частицы катализаторов, и второй поток, который в основном содержит инертные частицы. Поток, который в основном содержит катализаторы, перемещают в зону регенерации и восстанавливают кислородсодержащим газом. Второй поток, который в основном содержит инертные частицы, перемещают в зону горения,в этой зоне при сгорании топлива в кислороде нагревают инертные частицы. Теплота реакции поступает в реакционную зону со смесью частиц катализаторов и инертных частиц.US 2763596 описывает способ обработки углеводородов в присутствии водорода и в присутствии твердых частиц катализатора, причем возрастает ароматичность углеводородов. Чтобы доставить необходимую теплоту реакции в реакционную зону, частицы теплоносителя перемещаются по кругу сначала между зоной регенерации и реакционной зоной и затем между реакционной зоной и зоной нагрева. В зоне регенерации восстанавливают инертные частицы и частицы катализатора кислородом от отложений углерода при выделении тепла, в зоне нагрева нагревают инертные частицы в отработавших газах. В известных из уровня техники способах частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя во время необходимых процессов переноса между реакционной зоной, зоной регенерации и зоной подогрева подвергаются сильным механическим, химическим и термическим нагрузкам, которые приводят к сокращению срока службы катализаторов. Таким образом, кроме способов, известных из уровня техники, существует потребность в других,улучшенных способах проведения эндотермических, неоднородных катализируемых реакциях, особенно в реакциях, катализируемых катализаторами, содержащими цеолит. Эту задачу решают согласно изобретению способом проведения эндотермических, неоднородно катализированных реакций, включающим следующие ступени:(a) проведение реакции в реакционной зоне в присутствии смеси, содержащей частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя;(b1) перенос смеси, содержащей частицы катализатора и при необходимости инертные частицы теплоносителя, в зону регенерации,(b2) регенерация частиц катализатора и при необходимости инертных частиц теплоносителя в неокисляющей атмосфере(b3) возвращение регенерированных частиц катализатора в реакционную зону;(c1) отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора между этапами (а) и (b), во время этапа (b) или после этапа (b),(с 2) перенос отделенных инертных частиц теплоносителя в зону подогрева и(с 3) нагревание инертных частиц теплоносителя и возвращение нагретых инертных частиц теплоносителя в реакционную зону. Согласно одной из предпочтительных форм выполнения реакция на ступени (а) означает неокислительную дегидроароматизацию C1-C4-алифатических соединений в присутствии частиц катализатора,содержащих цеолит. Согласно другой предпочтительной форме выполнения частицы катализатора и при необходимости инертные частицы теплоносителя на этапе (b2) восстанавливают с помощью добавления потока регенерирующего газа, содержащего водород. Неожиданно оказалось, что отделение частиц катализатора от инертных частиц теплоносителя перед нагреванием инертных частиц теплоносителя в разделительной колонне или в горячих отработавших газах и регенерация частиц катализатора в неокислительной атмосфере продлевает срок службы катализатора. Исследователями было обнаружено, что при ДГА метана также в присутствии небольшого количества воды во время нагревания при обычных преобладающих температурах более 700C снижается реактивность содержащего цеолит катализатора, см. пример 1. Это сопровождается уменьшением степени кристалличности цеолита, содержащегося в катализаторе. При сжигании топлива, содержащего атомы водорода, как метан с кислородом или воздухом возникает водяной пар, который при нагревании частиц катализатора во время горения или в образовавшихся при этом отработавших газах наносит необратимый вред цеолиту, содержащемуся в катализаторе. Поэтому ввод теплоты реакции для дегидроароматизации метана при внешнем нагревании частиц катализатора при сжигании топлива, как метана, в разделительной колонне, непосредственно в присутствии нагреваемых частиц, как это описывается, например,в US 2008/0249342 А 1, может нанести необратимый вред катализатору. Этой проблемы можно избежать,если нагревать катализатор не при прямом контакте с отработавшими газами, а с помощью отработавших газов нагреть безводный газовый поток (например, азот или водород), который при прямом контакте с катализатором нагревает его. Однако этот вариант способа является трудоемким с технической точки зрения (поверхность теплопередачи, циркуляция инертного газа) и требующим больших затрат. Кроме того, общая потребляемая мощность в этом варианте способа из-за технических ограничений, например применяемой воздуходувки с инертным газом, выше, чем при прямом нагреве. Таким образом, преимущества способа согласно изобретению состоит в том, что частицы катализатора не имеют прямого контакта с отработавшими газами и поэтому не повреждаются содержащейся в нем водой. Так как частицы катализатора циркулируют лишь между зоной регенерации и реакционной зоной (и не направляются также в зону подогрева) и инертные частицы теплоносителя попадают в зону регенерации или вместе с частицами катализатора, или заранее разделяются и переводят в зону подогрева, то необходимый путь доставки значительно короче, чем в способах согласно уровню техники. Это оказывает благоприятное влияние на срок службы катализатора. В реакциях, в которых частицы катализатора деактивируются отложениями, содержащими отложения кокса и/или углерода, особенно предпочтительной является регенерация с помощью добавления потока регенерирующего газа, содержащего водород, так как содержащийся здесь в отложениях углерод снова превращается в метан и может использоваться дальше, особенно, если в качестве эдукта в реакции на ступени (а) применяют метан. Если инертные теплоносителя отделяют от частиц катализатора в зоне регенерации, то при использовании потока регенерирующего газа, содержащего водород, можно при необходимости снова превращать в метан углеродсодержащие отложения, расположенные на инертных частицах теплоносителя. Особое преимущество обнаруживает та форма выполнения данного изобретения, в которой частицы теплоносителя и частицы катализатора отделяются друг от друга в зоне регенерации или позже, и регенерацию проводят с помощью регенерирующего газа, содержащего водород. В этом случае углеродсодержащие отложения могут превращаться в углеводороды на двух видах частиц. При этом зона регенерации находится сразу за реакционной зоной, пути транспортировки для частиц катализатора становятся очень короткими, и механическая нагрузка применяемых частиц катализатора снова снижается. Далее изобретение разъясняется подробно."Гетерогенно катализируемый" в рамках данного изобретения означает, что по меньшей мере одна часть применяемого катализатора или катализаторов, предпочтительно все количество применяемого катализатора или катализаторов, представлена в виде твердого вещества, и применяемый эдукт или эдукты имеют газообразную и/или жидкую форму. Под "инертными частицами теплоносителя" в данном случае понимают частицы, которые не вредят реакции на ступени (а), предпочтительно не участвуют в реакции, проводимой на ступени (а), и в основном служат в качестве среды, доставляющей тепло извне в реакционную зону. По отношению к регенерации неокислительный в рамках данного изобретения означает, что образовавшиеся на ступени (а) реакции отложения кокса на катализаторе не превращают с помощью окислительных средств, как воздух или кислород, в СО и/или СО 2, а восстановительно удаляют. Прежде всего,концентрация окислительных средств в смеси, используемой для регенерации на этапе (b2), составляет менее 5 мас.%, предпочтительно менее 1 мас.%, особенно предпочтительно менее 0,1 мас.%, весьма предпочтительно не содержит окислительных средств. Неокислительный в данном изобретении относительно дегидроароматизации (ДГА метана)C1-C4-алифатических соединений означает, что концентрация окислительных средств, как кислород или оксиды азота в потоке эдукта Е, составляет менее 5 мас.%, предпочтительно менее 1 мас.%, особенно предпочтительно менее 0,1 мас.%. Особенно предпочтительной является смесь без содержания кислорода. Также особенно предпочтительной является концентрация окислителей в смеси Е, которая имеет такой же объем или меньше, чем концентрация окислителей в источнике, который происходит отC1-C4-алифатических соединений. На ступени (а) способа согласно изобретению проводят эндотермическую, гетерогеннокатализируемую реакцию в присутствии по меньшей мере одного катализатора, предпочтительно катализатора, содержащего цеолит. Эта реакция может означать принципиально все эндотермические, гетерогенно-катализируемые реакции, в которых необходимая теплота реакции должна поступать прямо в реакционную зону, и частицы катализатора необходимо регулярно регенерировать. Такими реакциями являются, например, дегидрогенизации, особенно неокислительная дегидроароматизация алифатических соединений, дегидрогенизационная ароматизация циклоалифатических соединений, а также реакции газификации и пиролиз. Проводимая реакция на ступени (а) согласно изобретению предпочтительно означает неокислительную дегидроароматизацию C1-C4-алифатических соединений. Она описывается далее подробно. При неокислительной дегидроароматизации C1-C4-алифатических соединений (ДГА метана) поток эдукта Е, содержащий по меньшей мере одно алифатическое соединение с 1-4 атомами углерода в присутствии по меньшей мере одного катализатора превращают при освобождении водорода в ароматические соединения. К этим алифатическим соединениям относятся, например, метан, этан, пропан, п-бутан,и-бутан, этилен, пропилен, 1- и 2-бутен, изобутилен. В форме выполнения изобретения поток эдукта Е содержит по меньшей мере 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере 60 мол.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 70 мол.%, крайне предпочтительно по меньшей мере 80 мол.%, весьма предпочтительно по меньшей мере 90 мол.% C1-C4-алифатических соединений. Среди алифатических соединений особенно предпочтительно применяют насыщенные алканы, в таком случае поток эдукта Е предпочтительно содержит по меньшей мере 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере 60 мол.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 70 мол.%, крайне предпочтительно по меньшей мере 80 мол.%, весьма предпочтительно по меньшей мере 90 мол.% алканов с 1-4 С-атомами. Среди алканов предпочтительными являются метан и этан, особенно метан. Согласно этой форме выполнения данного изобретения поток эдукта Е содержит по меньшей мере 50 мол.%, предпочтительно по меньшей мере 60 мол.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 70 мол.%, крайне предпочтительно по меньшей мере 80 мол.%, весьма предпочтительно 90 мол.% метана. Предпочтительно в качестве источника C1-C4-алифатических соединений используют природный газ. Типичный состав природного газа выглядит следующим образом: 75-99 мол.% метана, 0,01-15 мол.% этана, 0,01-10 мол.% пропана, до 6 мол.% бутана, до 30 мол.% диоксида углерода, до 30 мол.% сероводорода, до 15 мол.% азота и до 5 мол.% гелия. Перед использованием в способе природный газ может быть очищен и обогащен согласно изобретению, способами, известными специалисту. К очистке относят, например, удаление, при необходимости, имеющегося в природном газе сероводорода или диоксида углеводорода и другого, нежелательного для последующего способа соединения. Полученные в потоке эдукта C1-C4-алифатические соединения также могут быть получены из других источников, например при очистке нефти; C1-C4-алифатические соединения также могут быть получены регенеративным (например, при помощи биогаза) или синтетическим способом (например, синтезом Фишера-Тропша). Если в качестве источника C1-C4-алифатических соединений применяют биогаз, поток эдукта Е может дополнительно еще содержать аммиак, следы низших спиртов и другие, типичные для биогаза примеси. В следующей форме выполнения способа согласно изобретению в качестве потока эдукта Е можно применять LPG (жидкий нефтяной газ). Согласно одной из других форм выполнения способа согласно изобретению в качестве потока эдукта Е можно применять LNG (жидкий природный газ). К потоку эдукта Е можно дополнительно добавлять водород, окись углерода, диоксид углерода,азот, а также один или несколько инертных газов. Предпочтительно поток эдукта Е содержит водород,предпочтительно 0,1-10 об.% водорода, особенно предпочтительно 0,1-5 об.% водорода. В реакционной зоне в неокислительных условиях в присутствии гранулированного катализатора происходит превращение потока эдукта Е в поток продукта Р, содержащий ароматические углеводороды. При дегидроароматизации содержащиеся в потоке эдукта Е C1-C4-алифатические соединения под воздействием дегидрогенизации и циклизации вступают в реакцию с соответствующими ароматическими соединениями, где выделяется водород. ДГА метана проводят обычно в присутствии подходящих катализаторов. Специалисту известны такие катализаторы, а также способы их получения. Обычно катализаторы ДГА метана содержат один пористый наполнитель и, по меньшей мере, наносимый на него метал. В качестве наполнителя обычно используют кристаллическое или аморфное неорганическое соединение. Катализатор согласно изобретению предпочтительно содержит, по меньшей мере, цеолит в качестве наполнителя. Согласно изобретению цеолит, содержащийся в катализаторах, особенно предпочтительно обнаруживает структуру, выбранную из структурных типов пентасила и MWW, и весьма предпочтительно из структурных типов MFI, MEL и смешанных структур MFI и MEL и MWW. Весьма предпочтительно применяют цеолит типа ZSM-5 или МСМ-22. Названия структурных типов цеолитов соответствуют данным, указанным в У.М. Мейер, Д.Х. Олсон и X. Бэрлохер "Атлас структурных типов цеолитов", Эльзевир, 3-е изд., Амстердам, 2001. Синтез цеолитов известен специалисту и может, например, проводиться в гидротермальных условиях из алюмината щелочного металла, силиката щелочного металла и аморфного SiO2. При этом органическими темплатными молекулами, температурой и другими экспериментальными параметрами можно регулировать вид полученной системы каналов в цеолитах. Кроме Al, цеолиты могут содержать и другие элементы, как Ga, В, Fe или In. Обычно катализатор ДГА метана содержит по меньшей мере один металл. Обычно металл выбран из групп 3-12 периодической системы элементов (IUPAC). Согласно изобретению катализатор ДГА метана предпочтительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из переходных металлов главных групп 6-11. Особенно предпочтительно катализатор ДГА метана содержит Mo, W, Mn, Тс, Re,Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au. Весьма предпочтительно катализатор ДГА метана содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu. Крайне предпочтительно катализатор ДГА метана содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Mo, W и Re. Также предпочтительно согласно изобретению катализатор ДГА метана содержит по меньшей мере один металл в качестве действующего компонента и по меньшей мере один другой металл в качестве примеси. Действующие компоненты согласно изобретению выбраны из Mo, W, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt. Примеси согласно изобретению выбраны из группы Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, V, Zn, Zr и Ga, предпочтительно из группы Fe, Co, Ni, Cu. Согласно изобретению катализатор ДГА метана может содержать более одного металла в качестве действующего компонента и более одного металла в качестве примеси. Они выбраны соответственно из металлов, названных в качестве действующих компонентов и примесей. По меньшей мере, один металл наносят на наполнитель согласно изобретению влажным или сухим химическим способом, известным специалисту. Согласно изобретению катализатор содержит 0,1-20 мас.%, предпочтительно 0,2-15 мас.%, особенно предпочтительно 0,5-10 мас.% металла относительно общей массы катализатора. Катализатор согласно изобретению может содержать по меньшей мере один металл из группы действующих компонентов в соединении по меньшей мере с одним металлом, выбранным из группы примесей. В этом случае концентрация действующих компонентов составляет 0,1-20 мас.%, предпочтительно 0,2-15 мас.%, особенно предпочтительно 0,5-10 мас.%, соответственно относительно общей массы катализатора. Концентрация примесей в катализаторе в этом случае составляет по меньшей мере 0,1 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,2 мас.%, весьма предпочтительно по меньшей мере 0,5 мас.% относительно общей массы катализатора. В соответствии с другой предпочтительной формой выполнения данного изобретения катализатор смешивают со связующим веществом. В качестве связующего вещества подходят обычные, известные специалисту связующие вещества, как например, связующие вещества, содержащие оксид алюминия и/или кремний. Особенно предпочтительными при этом являются связующие вещества, содержащие кремний; особенно подходят тетраалкоксисиланы, полиорганосилоксаны и коллоидные золи SiO2 или смеси из названных веществ. Если катализатор согласно изобретению содержит связующее вещество или смесь связующих веществ, то их концентрация составляет 5-80 мас.% относительно общей массы катализатора, предпочтительно 10-50 мас.%, особенно предпочтительно 10-30 мас.%. После добавления связующего вещества согласно изобретению идет ступень формования, на которой массу катализатора перерабатывают в формованные изделия в соответствии со способами, известными специалисту. При этом в качестве способов придания формы следует назвать, например, распыление суспензии, содержащей наполнитель или массу катализатора, распылительную сушку, таблетирование, прессование во влажном или сухом состоянии и экструдирование. Также можно комбинировать два или несколько этих способов. Для изменения формы можно использовать вспомогательные компоненты,как порообразователь и пастообразующая добавка, или также другие, известные специалисту добавки. Порообразователь и/или пастообразующую добавку предпочтительно после формования удаляют из полученного формованного изделия, по меньшей мере, с помощью подходящего этапа высушивания и/или обжига. Необходимые для этого условия можно выбрать аналогично ранее описанным параметрам для кальцинирования, и они известны специалисту. Катализаторы, полученные согласно изобретению, могут быть, например, шарообразными (пустыми или заполненными), цилиндрическими (пустыми или заполненными), кольцеобразными, седловидными, звездообразными, в виде сот или таблеток. Затем принимают во внимание экструдируемые смеси,например, в виде жгутов, трехлопастных, четырехлопастных элементов, звезд или полых цилиндров. Дальше формуемую массу катализатора можно экструдировать, кальцинировать и измельчать, и перерабатывать полученную таким образом экструдируемую смесь на сплит или порошок. Сплит можно разделять на различные фильтрационные фракции. В соответствии с предпочтительной формой выполнения изобретения применяют катализатор в виде частиц высушенных распылением, предпочтительно порошкообразный продукт распылительной сушки. Предпочтительными являются круглые частицы. Предпочтительно частицы катализатора обнаруживают размер 10 - 200 мкм. Предпочтительно применяют катализаторы той формы, которая известна из FCC-способа (каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем). Преимуществом может являться активация катализатора, применяемого для дегидроароматизацииC1-C4-алифатических катализаторов, непосредственно перед реакцией. Эта активацию можно производить C1-C4-алканом, как например, метаном, этаном, пропаном, бутаном или их смесью, предпочтительно бутаном. Активацию проводят при температуре 250-850C,предпочтительно 350-650C, и давлении 0,5-5 бар, предпочтительно 0,5-4 бар. Обычно часовая объемная скорость при активации составляет 100-4000 ч-1, предпочтительно 500-2000 ч-1. Также можно проводить активацию, если поток эдукта Е уже содержит C1-C4-алкан или смесь, илиC1-C4-алкан или смесь добавляют к потоку эдукта Е. Активацию проводят при температуре 250-650C,предпочтительно 350-550C, и давлении 0,5-5 бар, предпочтительно 0,5-2 бар. В другой предпочтительной форме выполнения также можно дополнительно к C1-C4-алкану добавлять водород. В соответствии с предпочтительной формой выполнения данного изобретения катализатор активируют потоком газа, содержащим Н 2, который может дополнительно содержать инертные газы, как N2,He, Ne и Ar. Согласно изобретению дегидроароматизацию C1-C4-алифатических соединений проводят при температурах 400-1000C, предпочтительно 500-900C, особенно предпочтительно 600-800C, весьма предпочтительно 700-800C, при давлении 0,5-100 бар, предпочтительно 1-30 бар, особенно предпочтительно 1-10 бар, весьма предпочтительно 1-5 бар. В соответствии с данным изобретением замещение проводят при GHSV (скорость газового часового интервала, объемный поток эдукта/объем засыпки катализатора) 10-10000 ч-1, предпочтительно 20 3000 ч-1. При освобождении Н 2 C1-C4-алифатические соединения превращают в ароматические соединения. Поэтому возникший при этом поток продукта Р содержит по меньшей мере один ароматический углеводород, выбранный из группы бензола, толуола, этилбензола, стирола, ксилола и нафталина. Особенно предпочтительно он содержит бензол и толуол. Далее поток продукта содержит незамещенные C1-C4 алифатические соединения, образовавшийся водород и содержащиеся в потоке эдукта Е инертные газы,как N2, He, Ne, Ar, добавляемые к потоку эдукта Е вещества, как Н 2, а также уже имеющиеся в Е примеси. Необходимую теплоту реакции в реакционную зону вводят согласно изобретению с помощью инертных частиц теплоносителя. Применяемые согласно изобретению инертные частицы теплоносителя должны быть малоабразивными, чтобы не причинять вред реактору и транспортным трубкам. Частицы должны быть износоустойчивыми, чтобы проходить много циклов теплоносителя. Далее инертные частицы теплоносителя не должны быть слишком хрупкими, чтобы без ущерба выдерживать столкновения между собой и стенами реактора или трубопровода. Кроме того, они не должны оказывать отрицательного влияния на реакцию, проводимую на степени (а). Принципиально инертные частицы теплоносителя могут быть получены из всех веществ, из которых можно получать частицы с ранее названными свойствами. Предпочтительно частицы теплоносителя имеют округлую форму, и особенно предпочтительно в основном шарообразную форму. Вещество для инертных частиц теплоносителя можно выбрать, например, из группы, включающей стекло, керамику,карбид кремния, оксид металла, как оксид алюминия и смешанные оксиды из диоксида кремния с окси-5 025196 дом алюминия, диоксида кремния с диоксидом магния, диоксида кремния с диоксидом тория, диоксида кремния с оксидом алюминия и оксидом циркония, оксидом циркония, стеатит и песок, особенно стеатит, предпочтительно из группы, включающей стеклянные шарики, керамические шарики, частицы карбида кремния, частицы Al2O3, частицы стеатита и песка. Особенно предпочтительными инертными частицами теплоносителя являются округлые частицы стеатита, особенно шарики стеатита. Массовое соотношение частиц теплоносителя и частиц катализатора в реакционной зоне обычно составляет 2:1-1:10 предпочтительно 1:1-1:6. Точное массовое соотношение зависит от условий псевдоожижения в реакционной зоне и зоне сегрегации, а также от свойств газа и частиц. Количества частиц теплоносителя определяют с помощью количество тепла, которое необходимо доставить в реакционную зону, чтобы компенсировать поглощение тепла реакции на этапе (а). Чем больше тепла необходимо, тем больше будет поток количества частиц теплоносителя или выше их температура. Также может иметь значение количество тепла, возникающее при необходимости при восстановлении частиц катализатора. Во время ДГА метана C1-C4-алифатических соединений массовое соотношение частиц теплоносителя и частиц катализатора в реакционной зоне обычно составляет 2:1-1:10,предпочтительно 1:1-1:6. На ступени (b) восстанавливают частицы катализатора. Для этого на ступени (b1) смесь, содержащую частицы катализатора и, при необходимости, инертные частицы теплоносителя, переводят из реакционной зоны в зону регенерации. В зоне регенерации частицы катализатора и, при необходимости,инертные частицы теплоносителя восстанавливают в неокислительной атмосфере (ступень (b2. Согласно изобретению регенерацию предпочтительно проводят с помощью добавления потока регенерирующего газа, содержащего водород. Если катализатор на ступени (а) деактивируется отложениями кокса и других соединений, содержащих углерод, то при восстановлении эти отложения с помощью водорода,содержащегося в потоке регенерирующего газа, превращают в метан. Также, по меньшей мере, подобное частично происходит с отложениями на инертных частицах теплоносителя, если они перед регенерацией не отделены от частиц катализатора. Превращение отложений кокса в метан является экзотермическим, и частицы катализатора и, соответственно, инертные частицы теплоносителя, а также образовавшийся при этом поток газа М, содержащий метан, могут поглощать это тепло. Регенерация на ступени (b2) обычно проводят при температурах 600-1000C и предпочтительно 700-900C. Давление при регенерации составляет, как правило, 1-30 бар, предпочтительно 1-15 бар и весьма предпочтительно 1-10 бар. При восстановлении углеродсодержащих отложений и кокса с помощью потока регенерирующего газа, содержащего водород, возникает поток М, содержащий метан, который, кроме образовавшегося метана, содержит другие, образовавшиеся при восстановлении соединения,не преобразовавшийся водород, а также вещества, уже содержащиеся в потоке регенерирующего газа,содержащего водород. Обычно концентрация водорода в потоке регенерирующего газа составляет 20-100 об.%, предпочтительно 60-100 об.%. Концентрацию водорода в потоке регенерирующего газа предпочтительно определяют таким образом, чтобы возникший при регенерации углеродсодержащих отложений поток газа М, содержащий метан, предпочтительно содержал не более 60 об.%, особенно предпочтительно не более 20 об.% и весьма предпочтительно лишь только то количество водорода, которое соответствует термодинамическому равновесию в этих условиях, т.е. чтобы добавленный водород по возможности и предпочтительно полностью расходовали во время регенерации на ступени (b2). Если реакцию проводят на ступени (а), в которой в качестве эдукта можно применять метан, особенно ДГА метана, то в соответствии с особенно предпочтительной формой выполнения изобретения добавляют по меньшей мере часть метана, образовавшегося при регенерации реакционной зоны на ступени (а). Особенно предпочтительно переводят по меньшей мере 50%, еще предпочтительнее по меньшей мере 80%, весьма предпочтительно по меньшей мере 90% потока газа М и весьма предпочтительно весь поток газа М из зоны регенерации в реакционную зону. Ранее названные процентные данные относятся при этом к объему потока газа М. В соответствии с предпочтительной формой выполнения данного изобретения зона регенерации следует непосредственно за реакционной зоной. Переходная зона между реакционной зоной и зоной регенерации составляет предпочтительно не более 25%, особенно предпочтительно не более 10% и весьма предпочтительно не более 5% длины реакционной зоны. Под длиной реакционной зоны подразумевают протяженность реактора параллельно к основному направлению потока газа. Особенно предпочтительно зону регенерации располагают под реакционной зоной, и зона регенерации имеет такое же поперечное сечение перпендикулярно к основному направлению потока частиц,как реакционная зона, поперечное сечение предпочтительно менее на 20%. За зоной регенерации можно располагать зону отгонки легких фракций. В зоне отгонки легких фракций инертные частицы теплоносителя при необходимости отделяют от прилипших частиц катализатора, эдуктов и/или продуктов. Отгонку легких фракций проводят с помощью потока газа для отгонки легких фракций, который может содержать инертные газы, как азот и аргон, тем не менее, предпочтительно используют поток газа для отгонки легких фракций, содержащий водород. При этом в соответствии с особенно предпочтительной формой выполнения зона регенерации расположена прямо под реакционной зоной, и зона отгонки легких фракций расположена прямо под зоной регенерации. Зона отгонки легких фракций предпочтительно имеет такое же поперечное сечение перпендикулярно к основному направлению потока частиц, как зона регенерации, и особенно предпочтительно поперечное сечение менее на 20%. Предпочтительно зона регенерации имеет такое же поперечное сечение перпендикулярно к основному направлению потока частиц, как реакционная зона, особенно предпочтительно поперечное сечение меньше на 20%, причем зона отгонки легких фракций обнаруживает со своей стороны такое же поперечное сечение, предпочтительно менее на 20%, перпендикулярно к основному направлению потока частиц, чем зона регенерации. Если зона регенерации расположена прямо под реакционной зоной, то эдукты для реакции, проводимойна ступени (а), предпочтительно подают в нижней части реакционной зоны, особенно предпочтительно в нижней трети и весьма предпочтительно в самой нижней четверти реакционной зоны. При этом образовавшиеся во время реакции газообразные и/или жидкие продукты выводят обычно из верхней части реакционной зоны, предпочтительно из верхней трети и особенно предпочтительно из верхней четверти реакционной зоны, и весьма предпочтительно извлекают через насадку, это является особенно целесообразным, если идет речь о газообразном продукте. При регенерации частиц катализатора с помощью добавления потока регенерирующего газа, содержащего водород, газ добавляют на ступени (b2) при размещении зоны регенерации под реакционной зоной в нижней части, предпочтительно в нижней трети и особенно предпочтительно в самой нижней четверти зоны регенерации. После регенерации частиц катализатора восстановленные частицы катализатора возвращают в реакционную зону. При этом частицы катализатора можно возвращать наружу или внутрь реактора. Если зона регенерации находится сразу за реакционной зоной, то предпочтительным согласно изобретению является то, что перенос закоксованного катализатора и при необходимости инертных частиц теплоносителя из реакционной зоны в зону регенерации проводят прямо, т.е. не огибая зону, в которой обе реакционные зоны соприкасаются друг с другом в пространственном отношении. Если реакцию, в которой в качестве эдукта применяют метан, особенно ДГА метана, проводят на ступени (а), то перенос по меньшей мере одной части образовавшегося при регенерации потока газа М на ступени (b2) также предпочтительно осуществляют из зоны регенерации непосредственно в реакционную зону. При этом среднее направление потока газа М согласно изобретению двигается противоположно среднему направлению потока закоксованных частиц катализатора. На ступени (b3) при расположении зоны регенерации под реакционной зоной восстановленный катализатор при внешнем возвращении предпочтительно возвращают обратно в верхнюю часть реакционной зоны, еще предпочтительнее в верхнюю треть и особенно предпочтительно в верхнюю четверть реакционной зоны. Весьма предпочтительно частицы катализатора возвращают в реакционную зону сверху. Во время реакции, проводимой в соответствии со ступенью (а), также при регенерации деактивированного катализатора в неокислительной атмосфере в соответствии со ступенью (b2) частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя также могут находиться в виде вихревого, движущегося или псевдоожиженного слоя в соответствующих, подходящих для этого типах реакторов. Предпочтительно согласно изобретению частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя находятся в реакционной зоне, в зоне регенерации или в двух зонах в качестве псевдоожиженного слоя, особенно предпочтительно реакционную зону и зону регенерации используют в виде общего, зонального псевдоожиженного слоя. Параметры эксплуатации, оформление и размеры реактора согласно изобретению предпочтительно выбирают таким образом, что не происходит обратного перемешивания газов из реакционной зоны в зону регенерации, также, если зона регенерации находится сразу за реакционной зоной, чтобы по мере возможности предотвратить попадание эдуктов из реакционной зоны в зону регенерации. При определенных реакциях это могло бы негативно сказаться на восстановительной регенерации катализатора. Например, при восстановлении водородом катализатора, деактивированного при ДГА метанаC1-C4-алифатических соединений, возникает метан, поэтому добавление этих алифатических соединений, особенно метана, оказывает негативное влияние на равновесие реакции регенерации. Особенно предпочтительно зону регенерации используют в виде кипящего слоя, причем не возникает внутреннего смешивания газовой фазы. По возможности необходимо препятствовать внутреннему смешиванию, чтобы избежать или, по меньшей мере, уменьшить обратное перемешивание потока, содержащего эдукты, из реакционной зоны в зону регенерации, и таким образом обеспечить в зоне регенерации атмосферу, которая по возможности свободна от восстановителя и/или инертного газа. При восстановлении частиц катализатора водородом таким способом необходимо по возможности подготовить чистую атмосферу водорода. При ДГА метана C1-C4-алифатических соединений обедненная по возможности газовая атмосфера в зоне регенерации, следующей непосредственно за реакционной зоной, приводит к улучшенной регенерации восстанавливаемых частиц катализатора. Условия использования слоя катализатора, содержащего частицы катализатора и, при необходимости, инертные частицы катализатора с незначительным внутренним смешиванием, известны специали-7 025196 сту. Рекомендации для выбора параметров/условий эксплуатации можно найти, например, в D. Kunii,О. Levenspiel "Fluidization Engineering", 2-е изд., Бостон, гл. 9, с. 211-215 и гл. 10, с. 237-243. Другой возможностью снижения внутреннего смешивания в зоне регенерации является установка или размещение устройств, которые препятствуют внутреннему смешиванию. Эти устройства могут быть, например, листами с отверстиями, структурированными прокладками, направляющими пластинами и другими, известными специалисту встроенными элементами. В соответствии с предпочтительной формой выполнения подобное устройство размещают в зоне регенерации. Объем внутреннего смешивания можно определить, например, при помощи вертикального дисперсионного коэффициента. При проведении ДГА метана на ступени (а) предпочтительно добавляют менее 10 мол.%C1-C4-алифатических соединений, особенно метана, относительно потока регенерирующего газа при обратном перемешивании из реакционной зоны в зону регенерации. Согласно изобретению реакционную зону от зоны регенерации предпочтительно отделяют, по меньшей мере, с помощью устройства, проницаемого для токов реакции, частиц катализатора и инертных частиц теплоносителя, расположенного в области перехода между реакционной зоной и зоной регенерации. Эти устройства могут означать листы с отверстиями, направляющие пластины, структурированные прокладки и другие, известные специалисту, подходящие для этой цели встроенные элементы,как описано, например, в Handbook of Fluidization and Fluid-Particle Systems, Нью-Йорк, 2003, изд.W. Yang, гл. 7, с. 134-195. С помощью этих устройств можно влиять на обратное перемешивание частиц катализатора и реакционных газов между этих двух областей. Реакционным газом в рамках изобретения называют совокупность участвующих в реакционной зоне и зоне регенерации потоков газа, т.е. потоки газа Е, Р, при необходимости поток регенерирующего газа, содержащий водород, и при необходимости поток газа для отгонки легких фракций. Согласно изобретению реакционную зону предпочтительно используют в качестве образующего пузырьки воздуха или вихревого псевдоожиженного слоя, обычно при скорости газа в пустой трубе 10100 см/с. Предпочтительно согласно изобретению частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя с одной стороны, и различные потоки (эдукты, поток, применяемый для регенерации частиц катализатора, газ для отгонки легких фракций) с другой стороны вводят в противоток. Если зона регенерации в соответствии с ранее описанной предпочтительной формой выполнения расположена под реакционной зоной, то это означает, что инертные частицы теплоносителя устремляются в центре сверху вниз, а потоки эдукта, потоки продукта, потоки, применяемые для регенерации частиц катализатора, и потоки газа для отгонки легких фракций обнаруживают среднее направление потока снизу вверх. Частицы катализатора двигаются благодаря внутренней циркуляции твердых веществ между реакционной зоной и зоной регенерации. При этом закоксованные в реакционной зоне частицы двигаются в середине сверху вниз, в то время как восстановленные в зоне регенерации частицы двигаются в середине снизу вверх. Во время реакции на ступени (а) инертные частицы теплоносителя смешаны с частицами катализатора. На ступени (c1) отделяют инертные частицы теплоносителя от частиц катализатора. При этом в соответствии с изобретением разделение проводят таким образом, что в зону нагрева попадают в основном только инертные частицы теплоносителя, а частицы катализатора регенерируют в неокислительной атмосфере. Отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора можно осуществлять различными способами. Для этого подходят различные процессы, как например, сегрегация, воздушная сепарация, магнитная сепарация, просеивание, электростатическая сепарация или любая другая возможность разделения различных частиц. Сегрегация, воздушная сепарация и просеивание основываются,например, на разном размере и плотности частиц катализатора и инертных частиц теплоносителя, магнитную сепарацию осуществляют на основании разных магнитных свойств разделяемых частиц. Согласно изобретению инертные частицы теплоносителя отделяют от частиц катализатора предпочтительно с помощью сегрегации. Для этого инертные частицы теплоносителя и частицы катализатора должны иметь разные свойства псевдоожижения, поэтому их псевдоожижают при различных скоростях газа. Общее правило большого пальца гласит, что более крупные частицы с большей плотностью в псевдоожиженном слоем имеют склонность собираться в нижней части, в то время как более мелкие частицы с меньшей плотностью значительно легче и псевдоожижаются при более низком потоке газа и оттуда,при соответствующем выборе параметра течения и свойств частиц, перемещаются вверх. Если инертные частицы теплоносителя крупнее и имеют большую плотность, чем частицы катализатора, то разделение двух видов частиц происходит благодаря тому, что поток газа проводят через смесь частиц со скоростью потока, который достаточно высок, чтобы псевдоожижать самые крупные частицы катализатора, однако не достаточен, чтобы псевдоожижать инертные частицы теплоносителя. После разделения инертных частиц теплоносителя и частиц катализатора поток газа, который устремляется сквозь инертные частицы теплоносителя, может способствовать тому, что инертные частицы теплоносителя можно снова псевдоожижать и легко транспортировать в зону нагрева. При этом происходит по возможности полное разделение инертных частиц теплоносителя и частиц катализатора, разделенные частицы теплоносителя предпочтительно содержат до 0,1 мас.% частиц катализатора относительно общей массы разделенных частиц (разделенных частиц теплоносителя и отделен-8 025196 ных от них частиц катализатора). Инертные частицы предпочтительно имеют двойную плотность частиц и 10-кратную величину. Отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора на ступени (c1) можно проводить между ступенями (а) и (b), во время или после ступени (b). Предпочтительно отделение инертных частиц теплоносителя проводят во время или после ступени (b). Особенно предпочтительно отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора на ступени (b2) проводят во время регенерации частиц катализатора в зоне регенерации. Также особенно предпочтительным является отделение инертных частиц теплоносителя в зоне отгонки легких фракций, если она представлена. Если зона регенерации и имеющаяся при необходимости зона отгонки легких фракций расположены сразу за реакционной зоной прямо под ней, и инертные частицы теплоносителя отделяют от частиц катализатора в зоне регенерации или при необходимости в имеющейся зоне отгонки легких фракций, то это осуществляют в соответствии с одной предпочтительных формой выполнения при помощи сегрегации. Вместе с тем инертные частицы теплоносителя и частицы катализатора имеют разные свойства псевдоожижения и отделяются друг от друга, потому что частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя по-разному псевдоожижают и разделяют при соответствующем регулировании потока регенерирующего газа в зоне регенерации или потока впрыскиваемого газа в зоне отгонки легких фракций. При этом особенно хорошо подходит поток регенерирующего газа, содержащий водород, или поток газа отгонки легких фракций, содержащий водород, который затем можно использовать в качестве потока регенерирующего газа. После отделения инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора отделенные инертные частицы теплоносителя переводят в зону нагрева (ступень (с 2. В зоне нагрева инертные частицы теплоносителя нагревают, и затем нагретые инертные частицы теплоносителя возвращают в реакционную зону (ступень (с 3. Инертные частицы теплоносителя в зоне нагрева нагреваются при контакте с горячим инертным газом, горячим отработавшим газом, при непосредственном сжигании топлива, как например, применяемого при неокислительной дегидроароматизации C1-C4-алифатических соединений эдукта, при отделении отложений на частицах теплоносителя, при контакте с горячей поверхностью, при воздействии электромагнитных волн, при помощи электричества и/или индукции. Предпочтительно разделенные инертные частицы теплоносителя на ступени (с 3) нагреваются при контакте с горячим отработавшим газом, прямом горении, по меньшей мере, топлива и/или выжигании отложений на частицах теплоносителя. На фиг. 1 представлены 4 вида реакторов, особенно подходящих для проведения способа согласно изобретению на основании неокислительной ароматизации метана при регенерации деактивированных частиц катализатора потоком регенерирующего газа, содержащего водород (фиг. 1(a)-1(d. При этом F означает топливо, В означает устройство для сжигания и А -полученный при сжигании отработавший газ. В соответствии с указанными на фиг. 1(a) и 1(b) схемами реактора топливо (F) и кислород, например воздух, сжигают непосредственно в присутствии нагреваемых инертных частиц теплоносителя. В соответствии с представленными на фиг. 1(c) и 1(d) схемами реактора топливо (F) сжигают в устройстве для сжигания (В) с кислородом, и образовавшийся при этом горячий отработавший газ направляют через инертные частицы теплоносителя. На фиг. 1(a)-1(d) соответственно представлена предпочтительная форма выполнения изобретения, в которой прямо под реакционной зоной расположена зона регенерации. В нижнюю часть реакционной зоны соответственно направляют СН 4, в нижнюю часть зоны регенерации соответственно направляют водород. В представленных на фиг. 1(b) и 1(d) формах выполнения прямо под зоной регенерации расположена зона отгонки легких фракций, причем в качестве газа для отгонки легких фракций здесь используют смесь газов, содержащую водород. В соответствии с представленными на фиг. 1(а) и 1(с) формами выполнения инертные частицы теплоносителя отделяют от частиц катализатора в зоне регенерации и проводят через ведущий вниз трубопровод в разделительную колонну (R), где они нагреваются. При этом частицы теплоносителя снова направляют вверх в реакционную зону. В соответствии с представленными на фиг. 1(b) и 1(d) формами выполнения инертные частицы теплоносителя отделяют от частиц катализатора в зоне отгонки легких фракций и нагревают в разделительной колонне (R) таким же способом, как описано выше, направляют вверх и доставляют дальше вверх в реакционную зону. Далее изобретение разъясняют при помощи примеров. Пример 1. Влияние водяного пара в реакционном газе ДГА метана. Примерно 1,6 г катализатора (6% молибдена, 1% никеля, который в качестве носителя содержитH-ZSM-5 с соотношением SiO2: Al2O3, составляющим 25) нагрели в трубке реактора (с внутренним диаметром = 4 мм) в атмосфере гелия до 500 C. При этой температуре присоединили метан, который содержит 10 об.% гелия, и оставили катализатор на 30 мин этой температуре, пока он не достигнет температуры реакции 700C. Затем катализатор использовали примерно 35 ч при 700C, 1 бар, 10 об.% гелия в метана и часовой объемной скорости 500 ч-1. Во время реакции поступающий газ в течение 180 мин проводили через сатуратор и, таким образом, в смесь поступающего газа добавили 2,8 об.% водяного пара. После реакции определили степень кристалличности носителя цеолита ZSM-5 использованных катализаторов с помощью рассеяния рентгеновских лучей (XRD). Избирательность бензола и измеренная степень кристалличности представлены в табл. 1. Моментом времени 0 мин в табл. 1 обозначают добавление водяного пара, его начинают через 17,5 ч после начала реакции. Избирательность бензола SB (заполненные треугольники) и избирательность кокса (заполненные круги) показаны на фиг. 2 в зависимости от продолжительности реакции t. Таблица 1SB: избирательность бензола, количество превращенного в бензол метана относительно количества превращенного метана. Результаты рассеяния рентгеновских лучей показывают, что в присутствии водяного пара в реакционном газе в условиях реакции повреждается носитель цеолита, что приводит к необратимому снижению избирательности бензола катализатора. Чем больше длится нахождение катализатора в воде, тем больше при этом снижается избирательность бензола катализатора. Поэтому при непрерывном процессе необходимо избегать присутствия водяного пара в реакционном газе. Пример 2. В примере 2 использовали стеклянную трубку с внутренним диаметром 40 мм и общей высотой примерно 2,5 м. В основании устройства находился пористый стеклянный фильтр, через который осуществлялся впуск и распределение газа. На нижнем конце устройства сбоку с наклоном вниз поместили проходящий штуцер, через который можно было извлекать образцы твердых веществ. В качестве газа для псевдоожижения применяли азот. Чтобы свести к минимуму электростатические эффекты во время опытов, азот пропустили через промывную склянку при комнатной температуре, чтобы увлажнить его водой. Образцом веществ для частиц катализатора служит порошок оксида алюминия (Puralox SCCa 57/170, фирмы Sasol), который смочили водным раствором хлорида натрия с концентрацией 6 моль/л. Количество раствора хлорида натрия соответствовало 40 мас.% количества частиц. Для определения содержания оксида алюминия в извлеченных образцах веществ применяли измерение электропроводности. Для этого к 10 г образца твердого вещества добавили 100 мл полностью деминерализованной воды и затем перемешивали эту смесь примерно 2 мин. При этом инертные частицы тотчас осели на дно, оксид алюминия еще находился в суспензии. Измерили проводящую способность в воде над частицами, затем их почти полностью выделили в осадок. Пример 2 а. Проводящая способность чистых веществ. Пример 2b. Определение разделительных свойств. Для определения разделительных свойств использовали различные инертные частицы. При этом речь идет о частицах стеатита двух разных размеров и стеклянных шариках. Свойства применяемых инертных частиц и частиц катализатора представлены в табл. 2. Гранулометрический состав определили соответственно ситовым анализом.u0: скорость газа в опытной трубке, заданная во время опыта. Определили выгрузку частиц катализатора, при этом частицы оксида алюминия представляли собой образец вещества (высота слоя засыпки примерно 350 мм) и были псевдоожижены азотом в соответствии с названными в табл. 2 скоростями газа в пустой трубке. Затем сверху через шнековый дозатор непрерывно добавляли инертные частицы с частотой дозирования 120 г/мин. После то, как инертные частицы скопились в нижней области псевдоожиженного слоя, из этой области непрерывно извлекли такой же массовый поток инертных частиц, как добавили сверху. После то, как устройство постоянно использовали в течении примерно 5 мин, из слитого с осадка потока извлекли образец и исследовали вышеописанными методами. Результаты трех исследуемых инертных частиц представлены в табл. 3. Таблица 3umf, In: минимальная скорость псевдоожижения инертных частиц;umf, Kat: минимальная скорость псевдоожижения частиц катализатора;mKat: Количество частиц катализатора относительно общего количества извлеченных образцов частиц в %. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ проведения эндотермической, гетерогенно катализируемой реакции дегидроароматизации, включающий следующие стадии:(a) проведение реакции в реакционной зоне в присутствии смеси, содержащей частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя;(b1) перенос смеси, содержащей частицы катализатора и, при необходимости, инертные частицы теплоносителя, в зону регенерации,(b2) регенерация частиц катализатора и, при необходимости, инертных частиц теплоносителя в неокисляющей атмосфере,(b3) возвращение регенерированных частиц катализатора в реакционную зону;(с 1) отделение инертных частиц теплоносителя от частиц катализатора между стадиями (а) и (b), во время стадии (b) или после стадии (b),(с 2) перенос отделенных инертных частиц теплоносителя в зону подогрева и(с 3) нагревание инертных частиц теплоносителя и возвращение нагретых инертных частиц теплоносителя в реакционную зону,отличающийся тем, что реакцией на стадии (а) является неокислительная дегидроароматизацияC1-C4-алифатических соединений. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы катализатора содержат цеолит. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что регенерирование осуществляют с помощью подачи потока регенерирующих газов, содержащих водород. 4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что инертные частицы теплоносителя отделяют с помощью сегрегации, сепарации, магнитной сепарации, электростатического отделения и/или отсеивания. 5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что частицы теплоносителя отделяют во время или после стадии (b). 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что частицы катализатора находятся в реакционной зоне в виде подвижного слоя, псевдоожиженного слоя или движущегося слоя. 7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что зона регенерации для восстановления частиц катализатора непосредственно присоединяется к реакционной зоне. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что реакционную зону и зону регенерации используют как общий зональный псевдоожиженный слой. 9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что зона регенерации расположена ниже зоны реакции и имеет максимально такое же поперечное сечение вертикально к основному направлению движения потока частиц, как реакционная зона. 10. Способ по одному из пп.7-9, отличающийся тем, что дополнительная зона для отгонки легких фракций присоединяется к зоне регенерации. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что отгонку легких фракций в зоне для отгонки легких фракций осуществляют с помощью подачи потока впрыскиваемого газа, содержащего водород. 12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что зона для отгонки легких фракций расположена ниже зоны регенерации и имеет максимально такое же поперечное сечение вертикально к основному направлению движения потока частиц, как зона регенерации. 13. Способ по одному из пп.7-12, отличающийся тем, что частицы теплоносителя в зоне регенерации отделяют от частиц катализатора. 14. Способ по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что частицы теплоносителя в зоне отгонки легких фракций отделяют от частиц катализатора. 15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что инертные частицы теплоносителя и частицы катализатора имеют разные свойства псевдоожижения и отделены друг от друга, между тем как частицы катализатора и инертные частицы теплоносителя по-разному псевдоожижают и разделяют при соответствующем регулировании потока регенерирующего газа в зоне регенерации или потока впрыскиваемого газа в зоне отгонки легких фракций.

МПК / Метки

МПК: C07C 2/76

Метки: метана, получения, соединений, ароматических, способ

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/15-25196-sposob-polucheniya-aromaticheskih-soedinenijj-iz-metana.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения ароматических соединений из метана</a>

Похожие патенты