Способ регенерации ртути из отработанной катализаторной жидкости

Способ регенерации ртути из отработанной катализаторной жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности регенерации ртути из отработанной каталитической жидкости (КЖ), образующейся при получении ацетальдегида гидратацией ацетилена . Для лучшей степени регенерации проводят дополнительную обработку ртутного шлама окисленной контактной кислотой (ОК) состава, мас.%: FeSO 1,19-3,27, Fe(S04), 13-22, 9,1-13,2, HgS04 0,9-0,15, вода - остальное . Согласно изобретению;а) отделяют Hg от КЖ в системе гидроциклонов; б) полученньш ртутный шлам обрабатывают ОК, отстаивают, разделяют КЖ и шлам с последующей подачей КЖ в гидрататор; в) КЖ со стадии а дегазируют смесью перегретого пара и азота . Испытание КЖ после регенерации в процессе гидратации ацетилена показывает , что потребление товарной ртути в сравнении с известным случаем снижается от 0,94 до 0,8 кг/т целевого продукта. 1 ил., 1 табл. S (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1) 4 В 01 J 23/92 С 07 С 47/06

В(Г ОИЯЙ ФЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3891553/23-04 (22) 05.05.85 (46) 07.07.87. Бюл. Ф 25 (72) М.К.Жумабеков, В.А.Арбузов, Л.Н.Костыря, В.А.Белякова и И.В.Петрова (53) 66,097.3 (088.8) (56) Кальфус M.Ê. Влияние компонентов контактной кислоты на конденсацию ацетальдегида. АН Казахской ССР. Тру- ды института химических наук, 1958, т.2, с.218-221.

Авторское свидетельство СССР

У 1081.28, кл. С 07 С 47/06, 1956.

Патент ПНР У 94859, кл. С 07 С 47/08, опублик. 1977. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ РТУТИ ИЗ ОТРАБОТАННОЙ КАТАЛИЗАТОРНОЙ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности регенерации ртути из отработанной каталитической жидкости (КЖ), образующейся при получении ацетальдегида гидратапией ацетилена. Для лучшей степени регенерации проводят дополнительную обработку ртутного шлама окисленной контактной кислотой (OK) состава, мас.7: FeSO<

1,19-3,27, Ре ($0)) 13-22, Н,$0

9,1"13,2, HgSO 0,9-0,15, вода — ос- тальное. Согласно изобретению. а) отделяют Hg от КЖ в системе гидроциклонов; б) полученный ртутный шлам обрабатывают ОК, отстаивают, разделяют

КЖ и шлам с последующей подачей КЖ в гидрататор; в) КЖ со стадии "а" дегазируют смесью перегретого пара и азота. Испытание КЖ после регенерации в процессе гидратации ацетилена показывает, что потребление товарной ртути в сравнении с известным случаем

Ф снижается от 0,94 до 0,8 кг/т целевого продукта. 1 ил., 1 табл.

1 132

Изобретение относится к способам получения ацетальдегида гидратаций ацетилена в присутствии ртутного катализатора, в частности к способам регенерации ртути.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса регенерации ртути за счет дополнительной обработки ртутного шлаМа окисленной контактной кислотой определенного состава, приводящей к отделению ртути от неактивных полимерных частиц, На чертеже изображена схема поясняющая предлагаемый способ.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. (Пример 1. Отработанную каталиэаторную жидкость в количестве

12 м /ч, отводимую из реакции получения уксусного альдегида методом Кучерова, содержащую, мас.7.: HgS04 10-16, FeS04 11 — 18, Ре (БО4)з 2-9, Н S04

0,24-0,36, уксусный и кротоновый альдегиды 0,4-0,6, металлическая ртуть

0,04-0,06 и полимерные частички 0,320,81, по трубопроводу 1 подают непрерывно через резервуар 2 к всасывающему насосу 3, который сжимает зту жидкость примерно до пяти атмосфер и перекачивает ее в батарею гидроциклонов, где под влиянием вращательного движения и действующих центробежных сил отделяют основную часть ртути (80X) и полимерные частицы (так называемый ртутный шлам) в количестве

10 кг/ч.

Ртутный шлам с содержанием ртути

44,4 мас.X из гидроциклонов подают в аппарат 4. Сюда же подают окисленную контактную кислоту по трубопроводу 5 в количестве 1 л окисленной контактной кислоты на 5 r ртутного шлама. Окисленная контактная кислота имеет состав, мас.X:

FeSO4 1-19

)з

HgSO< 0,09

Н БО 9,1

Н О 67,32

Температуру в реакторе 6 поддержио вают в интервале 90-95 С путем обогрева рубашки аппарата паром. Время пребывания ртутного шлама в реакторе

1 ч. Обработанный таким образом ртутный шпам с окисленной контактной кислбтой подают в отстойник 7, в котоо ром при той же температуре 90-95 С происходит отделение полимерных час1459 2 тиц от каталиэаторной жидкости. Окисленную контактную кислоту состава, мас.7:

Fe SO4 2,25

5 1(Б04) 22,7

HgSO 0,41

БО„ 9,0

Н О 65,62 по трубопроводу 8 подают на гидратаt0 цию, а полимерный шлам, содержащий

1,52 мас.7 ртутных соединений в пересчете на металлическую Hg, выводят по трубопроводу 9 на переработку.

После прохождения через гидроцик15 лоны 10 жидкость направляют через резервуар 2 в дегаэатор 11, где с помощью водяного пара, имеющего температуру 130-135 С, и азота в количестве около 30 м /ч через трубопровод 12

20 отгоняют пары уксусного альдегида, кротонового альдегида и остатки. Катализаторную жидкость освобождают от альдегидов и ртути, направляют по трубопроводу 13 в реактор 6, откуда

25 с помощью насоса 14 через трубопровод

15 подают на дальнейшую переработку.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но для обогащения берут ртутный шпам с содержанием ртути, 30 26,7 мас.7. и контактную кислоту состава, мас.X:

FeSO4 3,27

Fe (Б04) 19,83

HgSO 0,15

35 Н SO 11,44

Н О 65,35 из расчета на 7,5 г ртутного шлама

1 л контактной кислоты.

После процесса обогащения получают

10 контактную кислоту, содержащую, мас.X:

FeSO 3,64

Fe (Б04) 21, (Hg S04 0,41

Н SO4 11 3

45 H О 63,55 и шлам, содержащий 1,78 мас.X. ртути.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но для обогащения берут ртутный шпам с содержанием ртути 32,5 мас.7

50 и контактную кислоту состава1 мас.7:

РеБО4 2,04

Fe (Б04) 13,0

HgSO .0,11

Н 2SO4 13,2

55 H О 71,65 из расчета на 6,5 r ртутного шлама

1 л контактной кислоты.

После извлечения ртути получают контактную кислоту, содержащую,мас.

13214

Ге8О 2,44

Fe (S04), 13,7

HgS0 0,41

Н БО„ 13,0

Н О 70,45 5 и шлам, содержащий 1,52 мас.% ртути.

Пример 4, Испытание регенерированной предлагаемым способом катализаторной жидкости в реакции гидратации ацетилена. В реактор объемом 10

0,9 л подают контактную кислоту, приготовленную из окисленной контактной кислоты состава, мас,X:

FeS04 1,03

Fe (ЯОд) 23,95

HgS04 0,11 н,804 1 1,0

Н О 63,81 со скоростью 0,1 л/ч при подаче ацетилена 150 л/ч, при 96-98 0 в течение 20

12 ч. Концентрация HgSO в катализаторном растворе, равная 0,39 мас.Ж, достигнута путем обогащения окисленной контактной кислоты ртутью из шлама с последующим отстоем от взвешенных частиц. Удельный съем ацетальдегида 22,91 г/л кат.час.

Пример 5 (сравннтельный).

Аналогичен примеру 4, но концен грацию

HgS0< в катализаторном растворе, рав-30 ную 0,35 мас.X получают путем растворения чистой металлической ртути в окисленной контактной кислоте. Удельный съем ацетальдегида 21,55 г/л кат.час. 35

Пример 5 показывает, что производительность гидрататора не зависит от источника обогащения окисленной контактной кислоты ртутью, следова- 40 тельно, из шлама не извлекаются примеси, которые отрицательно влияют на гидратацию ацетилена в присутствии отстоенной контактной кислоты.

Пример 6 (сравнительный). Ис-45 пытание регенерированной предлагаемым способом катализаторной жидкости и контактной кислоты, приготовленной по известному способу. В гидрататор заливают свежеприготовленную контакт-50 ную кислоту в количестве 0,9 л, вклю59 4 чают обогрев, температуру в гидратао, торе доводят до 93-95 С, затем подают -. ацетилен со скоростью 250 л/ч. Ежечасно ведут подпитку свежей контактной кислотой в количестве 100 мл/ч через штуцер в нижней части гидрататора. Отбор отработанной контактной кислоты производят через верхнюю часть гидрататора. Продолжительность испытания 12 ч.

В таблице представлены результаты испытания двух катализаторных жидкостей в процессе гидратации ацетилена.

Как следует иэ представленных в таблице результатов, унос ртути в водный ацетальдегид зависит от способа получения контактной кислоты, т.е. основной унос ртути происходит за счет введения металлической ртути.

Потребление товарной ртути по предлагаемому способу составляет 0,80 кг/т продукта, по известному 0,94 кг/т продукта.

Формула изобретения

Способ регенерации ртути иэ отработанной каталиэаторной жидкости, включающий отделение ртути от каталиэаторной жидкости в системе гидроциклонов с образованием ртутного шлама и регенерированной катализаторной жидкости, дегаэацию катализаторной жидкости смесью перегретого пара и азота, подачу ртутного шлама в гидрататор, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода ртути, ртутный шлам,перед подачей в гидрататор дополнительно обрабатывают окисленной контактной кислотой состава, мас.7.:

Сульфат железа (II) 1, 19-3,27

Сульфат железа (III) 13,0-22,3

Серная кислота 9, 1-13,2

Сульфат ртути 0,9-0, 15

Вода Остальное до 100 отстаивают, разделяют на катализаторную жидкость и шламовую часть, катализаторную жидкость подают в гидрата ор.

1321459

Предлагаемый спасо

Известный способ

Съем ацетальдегида, г/л кат.час

Съем ацетал дегида, г/л кат.час ент04 р

° Ж.0 25-0,29 25,0

4,1

42,3

6,2 0,5

0,55

41,6

11,7

55,5

0,70

7,1

Составитель Н,Путова

Техред И.Попович Корректор А.Ильин

Редактор А,Шишкина

Подписное

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

Концентрация ндибо„ мас.%

Заказ 2697/4 Тираж 510

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Концентрация нано, р водном ацетальдегиде, мг/л