Адсорбент для выделения @ -парофинов из углеводородов

Адсорбент для выделения @ -парофинов из углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АДСОРБЕНТ ДЛЯ ВВДЕЛЕНИЯ Н-ПАРАФИНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий цеолит. СаА и каолинрвую ишину, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности , селективности и стабильности,адсорбент дополнительно содержит крахмал и гидрооксид калия при. следующем соотношении ингредиентов, вес.%; Каолиновая глина 12-18 Крахмал2-8 Гидрооксид калия 0,1-0,8 Цеолит СаА Остальное (Л с

as> SU au

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 01 В 33/28; В 01 J 20/18

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ рог aд1»»»»-.-, »

1 »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3299718/23-26 (22) 28.05.81 (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 (72) Б.А. Липкинд, A.Т. Слепнева, М.В. Громова, В.A. Бурылов, Е.Я.Гиенко, С.В. Дрожженников, A.N. Зубков, T.Р. Смолькина, С.В. Макарьев и T.Ф. Круглова (53) 661.183.6(088.8) (56) 1. Высокотемпературная сорбция н-алканов С12-С.14 гранулированным цеолитом MgA. †: Исследование динамики адсорбции и десорбции .н»парафи. нов керосино-газойлевых фракций на цеолите MgA. Химия и технология топлив и масел, 1972, Р 9, с, 10-14.

2. Мирской Я.В., Митрофанов М.Т. .и др. Синтез и производство цеолитов типа A и Х (материалы 11 Всесоюзного Совещания по цеолитам). Цеолиты, их синтез, свойства и применение.

»М.,-Л., 1965, с. 192. (54)(57) АДСОРБЕНТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

Н-ПАРАФИНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий цеолит. СаА и каолиновую шлину, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности, селективности и стабильности,адсорбент дополнительно содержит крахмал и гидрооксид калия при. следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Каолиновая глина 12-18

Крахмал 2-8

Гидрооксид калия 0,1-0,8

Цеолит СаА Остальное

1013403

Изобретение относится к области получения адсорбентов, в частности цеолитовых адсорбентов для выделения н-парафинов из углеводородов. для выделения нормальных парафинов известен адсорбент на основе це> олита NqA.

Адсорбент содержит 85Ъ цеолита

NgA co степенью ионного обмена Na+ на М 2+ 46,5-65Ъ и 15Ъ цемента (1 ).

Однако низкая степень ионного об- 10 мена и, вследствии этого, относительно небольшое содержание двухвалентного катиона в адсорбенте ведет к быстрой потере специфичных свойств о адсорбента как молекулярного сита 5 A 5 при гидролиэе двухвалентного катиона..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является адсорбент для выделения н-парафинов, состава

80-85 вес,-- цеолита и остальное глина (2).

Адсорбент обладает селективностью к нормальным парафинам, однако быстро теряет ее в процессе эксплуатации. Это происходит вследствие . плохо сформированной вторичной порис тости, образуемой зазорами между кристаллами цеолита и частицами связующего. Так как вторичные поры доступны не только для молекул í-пара финов, но и для молекул других углеI водородов, в частности ароматических, то в процессе эксплуатации адсорбента происходит эакоксовывание этих пор, особенно при значительном количестве З мелких пор, ухудшается диффузионные характеристики и снижается активность, т.е. адсорбент не обладает стабильностью при длительной многоцикловой эксплуатации. Кроме того, 40 отсутствие химического модификатора повышает каталитическую активность адсорбента, что также приводит к закоксовыванию и снижению стабильности. 45

Целью изобретения является повышение механической прочности, селективности и стабильности адсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что адсорбент дополнительно содержит 5() крахмал и гидрооксид калия при следу-, ющем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Каолиновая глина 12-18

Крахмал 2-8

Гидрооксид калия 0,1-0,8

Цеолит.СаА Остальное

Адсорбент получают путем одновременного смешения порошкообразного цеолита СаА, связующего — каолино- ® вой глиной, крахмала и раствора гидрооксида калия с последующей грану- 00 ляцией, сушкой и прокаливанием полученных гранул.

Смешение цеолита и глины с крахмалом повышает прочность адсорбента и создает в адсорбенте преимуществен- 65 но крупные поры с диаметром 15006500 Й при их минима,рной удельной по. верхности (0,7-2,.0 мг)>

При содержании в адсорбенте: глины менее 12 вес.Ъ снижается механическая прочность адсорбента и он разрушается при длительной эксплуатации; глины более 18 вес.Ъ происходит снижение селективности и ухудшение вторичной пористости) крахмала менее

2 вес.Ъ не происходит формирование необходимой структуры вторичных пор и снижается механическая прочность, что ведет к потере стабильности; крахмала более 5 вес.Ъ, также снижается прочность, ухудшается вторичная пористость и снижается селективность.

Введение гидрооксида калия снижает каталитическую. активность центров кислотного типа на поверхности вторичных пор, которые определяют скорость закоксовывания в процессе эксплуатации. При содержании в адсорбенте гидрооксида калия (в пересчете на

К О ) менее 0,1 вес.Ъ скорость закоксовывания не снижается, что ухудшает стабильность, а более 0,8 вес,Ъ снижается термическая и термопаровая стойкость, что ведет к потере селек" тивности, снижается механическая прочность.

Технология приготовления адсорбен- та состоит в следующем.

Порошкообразный цеолит СаА, полученный путем ионного обмена Na+ в цеолите NaA на Са + смешивают с каолиновой глиной, крахмалом и раствором гидрооксида калия, нластифицируют, .гранулируют (или таблетируют), затем гранулы (или таблетки) сушат при 80-120 С в течение 8-10 ч и прокаливают при 580-610 С 6-8.ч. Количество раствора.гидрооксида калия определяется влажностЬю исходных компонентов и необходимой влажностью массы, приготовленной для гранулирования (таблетирования), Пример 1. Порошкообраэный . цеолит СаА в количестве 5,6 кг

° (81,36 вес.Ъ) смешивают с 0,9 кг (13,8 вес.Ъ) каолиновой глины,0,28 кг (4,4 вес.Ъ) крахмала и 3 л 0,2 н. .раствора гидрооксида калия (0,44 вес.Ъ К20). Эатем пластифицируют, гранулируют в шнековом грануляторе в гранулы диаметром 3 мм, которые просушивают при 80 С в течение

10 ч, и прокаливают при 600 С - 6 ч (во всех примерах масса компонентов дана в расчете на сухое вещество), 1013403

Селективность

Механ.|ческая прочность, кг/мм2

Коэффициент стабильности

Пример

Емкость Емкость Коэффициент по гептану по бен- разделения мг/см> золу, %

160, 0,40

100

0,8

140

0 50

56 .48

110

1,2 г 0,60.130

1,20

0,6

50

Составитель Т. Веренштейн

Редактор Г. Волкова Техред И.Гайду Корректор В. Гирняк, Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2928/30

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 2. Порошкообразный цеолит СаА в количестве 5,6 кг .(85,9 вес.%) смешивают с 0,77 кг (12 вес.%) каолиновой глины,0,015 кг (2 вес.%) крахмала и 3 л 0,05 н. раствора гидрооксида калия(0 1 вес.%

K

K2O). Последующую обработку проводят как в примере 1. 15

Пример 4. Порошкообразный цеолит СаА в количестве 5 кг(83 вес.%) смешивают с 0,85 кг (17 вес.%) каолиновбй глины. Последующую обработку проводят как в примере 1.

2Г

Селективность адсорбента применительно к длительной эксплуатации оценивалась по его адсорбционной ЪмКак видно из таблицы, предлагаемые адсорбенты, имеющие состав в пределах, указанных выше, по сравнению с известным адсорбентом имеют селективность на 100-200% выше и повышенную на 50-100% стабильность, Механи- 45 ческая прочность адсорбентов выше на 50-100%, что обеспечивает более длительный срок его службы.

TBKHM образом, по сравнению с известным предлагаемый адсорбент имеет 5О следующие преимущества повышается кости в динамических условиях по парам н-парафина — гептана и ароматического углеводорода, и по коэффициенту разделения н-парафинов и арома« тических углеводородов. Емкость по бензолу является важной характеристик кой склонности адсорбента к закоксовыванию.

Стабильность адсорбента оценивалась комплексно по показателям емкости после термопаровой обработки(380 С

80% относительных водяного пара, 49 ч) и каталитической инертности (% отложения кокса, иодное число).

Показатель выражен в относительных единицах, за 100 единиц принят показатель для промышленного адсорбента

CaA=5 общего назначения.

Механическая прочность оценивалась прочностью на раэдавливание по торцу адсорбента в дегидратированном состоянии

Качественные показатели адсорбен-.. тов приведены в таблице. селективность адсорбента в условиях многоцикловой эксплуатации на 100%; повышается стабильность ацсорбента в условиях многоцикловой эксплуатации на 100%, повышается механическая прочность адсорбента на 50%.

Адсорбент, имеющий указанный состав, обладает высокими эксплуатаци- онными качествами и может быть ис пользован в высокоэффективных установках типа "Парекс" для вйделения чистых парафинов.