Катализатор для селективного гидрирования примеси дивинила в бутан-бутиленовой фракции

Катализатор для селективного гидрирования примеси дивинила в бутан-бутиленовой фракции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1316691

А1 ф(,Ft 1 ъ ъуг g + ,А ч i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 — 12

88 — 92

Медь

Титансиликат

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3651223/23-04 (22) 10.10.83 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (72) В. В. Костин, Л. Б. Абдуллаева, В. P. Гуревич и 3. Д. Гусейнова (53) 66.097.3 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 1280845, кл. 12о, 1S/01 опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 733720, кл. В 01 J 37/02, 1977 (прототип).

3. Кингери У. Д. Введение в керамику. М.:

Изд-во лит. по стр-ву, 1967. (5D 4 В 01 1 23 72 С 07 С 7 163, С 10 б 45/34 (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ ПРИМЕСИ

ДИВИНИЛА В БУТАН-БУТИЛЕНОВОЙ

ФРАКЦИИ, содержащий медь на носителе, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора и его механической прочности, в качестве носителя он содержит титансиликат при массовом соотношении диоксидов титана и кремния в носителе 0,05 — 0,25:1 и следующем содержании компонентов в катализаторе мас. %:

1316691

Медь

Силикагель

1,5 — 5,0

95 — 98,5

Медь

Титансиликат

8 — 12

88 — 92

Изобретение относится к катализаторам очистки бутан-бутиленовой фракции от примесей дивинила.

Бутан-бутиленовая фракция пиролиза тяжелых углеводородов после выделения дивинила является основным источником для получения бутена-1 и изобутилена. Однако, кроме целевых мономеров, эта фракция содержит незначительную примесь дивинила, который отрицательно влияет на процессы полимеризации бутена-1 и изобутена.

Известен катализатор для селективного гидрирования примеси дивинила в бутенбутиленовой фракции, содержащий, мас. ОО: медь и никель 2 — 60 при соотношении 1—

10:1, оксид хрома, фосфата или оксид магния 0,2 — 3,0 и носитель остальное, в качестве которого катализатор содержит гель кремниевой кислоты, каопин, оксид алюминия или магния или пемзу (1).

Однако данный катализатор характеризуется недостаточно высокой селективностькк остаточное содержание дивинила составляет (0,005Я.

Наиболее близким к изобретению является катализатор для селективного гидрирования примеси дивинила в бутан-бутиленовой фракции (2), содержащий медь на ноСителе-силикагеле при следующем содержании компонентов, мас. Я:

Недостатками этого катализатора являются небольшой срок службы (до 50 ч), связанный с падением активности катализатора в процессе эксплуатации, и невысокая механическая прочность (90 кг/см ).

Цель изобретения — увеличение срока службы катализатора и его механической прочности.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для селективного гидрирования примеси дивинила в бутан-бутиленовой фракции, содержащий медь в качестве последнего содержит титансиликат при массовом соотношении диоксидов титана и кремния в носителе 0,05 — -0,25:1 и следующем содержании компонентов в катализаторе, мас. о:

Приготовление титансиликатного носите ля осуществляется аналогично получению силикагеля из серной кислоты и силиката натрия при сохранении всех последующих стадий, причем к серной кислоте добавляют соль титана (серно-кислый титан). Ионы титана, образующиеся при диссоциации сернокислого титана, частично выстриваются в кремнекислородную цепочку, образующую силикагель, и выполняет функцию структуро5

55 образователя. Частично титан собирается на поверхности глобул носителя и является модификатором (3), Катализатор готовят обработкой раствором азотно-кислой меди гидрогеля титансиликата с последующей сушкой, прокаливанием и восстановлением. Сорбированный на поверхности глобул титан образует с медью прочные поверхностные соединения типа сплава, стабилизирует медь и препятствует ее миграции и агломерации в процессе эксплуатации катализатора. Увеличение стабильности активного компонента (меди) и повышение прочности катализатора способствуют увеличению срока службы катализатора в 10 раз (до 500 ч) . Очищенная бутан-бутиленовая фракция содержит

0,0003 вЂ,0005 об. Я, дивинила, при очистке известным способом 0,0005 — 0,0010 об. Я.

Пример I. Катализатор готовят нанесением меди из азотно-кислого раствора на гидрогель титансиликата в количестве мас.

10Я С и к массе катализатора. Для приготовления гидрогеля титансиликата берут

930 г 2,2 н. раствора жидкого стекла и

3300 г Зн, серной кислоты. В раствор серной кислоты добавляют серно-кислый титан в количестве 111 r, достаточном для массового соотношения TiO>/SiO = 0,10. После проведения стадии синерезиса в течение 8 — 10 ч при рН 7 носитель отмывается от ионов

-г

80» и обрабатывается раствором азотнокислой меди, содержащим 87 г азотно-кислой меди CU(NOg) g ЗН О. Полученный катализатор высушивается при 120 С, прокаливается при 500 С и восстанавливается в токе водорода при 300 С в течение 2 ч. Катализатор содержит мас. 10Я меди и мас. 90О титансиликата. Механическая прочность

250 кг /см .

Пример 2. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что в раствор серной кислоты добавляют серно-кислый титан в количестве 275 г, достаточном для соотношения Т10 /SiOg=0,25.

Состав катализатора: мас. 8О, меди (из

69,5 г Cu(NOa)g ЗН О) и мас. 92Я титансиликата. Механическая прочность катализатораа 200 кг/с м .

Пример 8. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что в раствор серной кислоты добавляют серно-кислый титан в количестве 55 г, достаточном для соотношения Ti0 /SiOg=0,05.

После стадии синерезиса и отмывки носитель обрабатывают раствором азотно-кислой меди, содержащим 104 г азотнокислой меди. Катализатор высушивают, прокаливают и восстанавливают в условиях, описанных в примере 1. Полученный катализатор содержит мас. 12Я меди и мас. 88,0Я титансиликата. Механическая прочность катализатора 220 кг/см .

Пример 4. Катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, с тем отличием, 1316691

Та блица 1

Состав фракции и показатель чищенный продукт, uC.X, по примеру

Исходный продукт, об.Х

4 5

Са Сз

05 05

0,5

0,5

0,5

0,5

4,7

Изо-бутан 4,5 4,8 н-Бутан 29,3 30,3

4,5

4,6

4,8

29,7 зо,о

ЗО,1

29,9 бутен-1

28,7

29,9 зо,з

29,7

30,3

29,7

Изо-бутен 12,4 12,2

Бутен-2 21,8 21,5

12,1

12,4

12,5

12,3

21,9

22,0

21,4

22,2 транс 13,9 цис 7,9

Дивинил 2,0 0,0003 вЂ,0005 О, 0005 вЂ,00 10 0,0003 вЂ, 0005 О, 0005 вЂ, 00 10 0,0005-0,00 10

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

Срок службы

500 4ОО

500

400

4ÎÎ

Г1еханическая прочность

250

200

220

150

200 что в раствор серной кислоты добавляют серно-кислый титан в количестве 27,5 г, достаточном для соотношения Т10 /SiOg=

=0,025. После нанесения меди по методике, описанной в примере 1, катализатор имеет следующий состав, мас. %. медь 6, титансиликат 94. Механическая прочность катализатора 150 кг/см .

Пример 5. Носитель и катализатор готовят по методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что в раствор серной кислоты добавляют сернокислый титан в количестве 333 г, достаточном для соотношения Т102/SiOg=0,3. Состав катализатора, мас. %: медь 14 (из 121 55 r. соли), тита нсиликат 86. Механическая прочность катализатора 200 кг/см .

Пример б. Селективное гидрирование в присутствии полученных катализаторов проводят на установке проточного типа в первой фазе при 120 С, объемной скорости углеводородов 800 ч и мольном соотношении водорода к дивинилу, содержащемуся в бутан-бутиленовой фракции 2,5:1. Давление атмосферное.

Результаты испытания катализаторов, описанных в примере 1 — 6, состав фракции и после очистки приведены в табл. 1.

Сопоставление катализатора, использованного в предложенном способе, с известным приведено в табл. 2.

Таким образом, срок службы предлагаемого катализатора увеличивается до 400 ——

500 и без снижения активности и селективности, а механическая прочность повышается до 150 — 250 кг/см .

Незначительное содержание остаточного дивинила (3 — 5 ч. на млн) при ilpBKTHчески не изменяющемся содержании бутенов-2 позволяет использовать бутан-бутиленовую фракцию в процессах полимеризации и сополимеризации при обеспечении требуемого качества полимерных продуктов.

1316691

Та блица 2

ОтносительПрочность, кг/cM

Время рабоСпособ

Катализатор ержание дивинила, об.X ты, после гидроочистки ном ье

60

250

10 силикате

Составитель Т. Белослюдова

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 2276/6 Тираж 510 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Извест- Медь на 2,0 0,0005-0,0010 50 ный /3) силикагеле

Предло- Медь на — 2,0 0,0003-0,0005 500 женный титанное падение активности, 7.