Катализатор для очистки газа от сераорганических соединений

Катализатор для очистки газа от сераорганических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.12.74 (21) 2080870/04

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (1!) 527201 (51) М. Кл.т

В 01 1 21,- 04

В 01 J 23/06

В 01 .Х 27/06

В 01 1 27/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета MNHNcTpos СССР

ll0 делам изавретвний и открытий (43) Опубликовано 05,09.7ЕБюллетень ¹ ЗЛ, (45) Дата опубликования описания 20.06.77 (53) УДК 66. 097.3 (088.8) (72) Лвторы изобретения

Г. А. Шаркни, М. Л. Данциг, Г. А. Даншт, В. H. Меньшов, В. И. Якерсон, Л. П. Фоминский, Э. В. Горожанкин, Г. П, Черкасов и 3. М. Мосолова (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА

ОТ СЕРАОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1,0

Изобретение относится к катализаторам для очистки природных, нефгяных генераторных и других газов от соединений

cepbt, например от меркаптанов, органических сульфидов, сероокиси углерода.

Известен катализатор для очистки газа от сераорганических соединений, состоящий из окиси цинка на носителе — окиси алюминия.

Однако при использовании известного катализатора очишенный газ содержит не меньше 0,4 мг/м серы. з

Кроме того, процесс проходит при высоо кой температуре (320-450 С) и неболь- тб

-и шой объемной скорости (не выше 2500час }, Цель изобретения — обеспечение активности катализатора при пониженной температуре и более высокой объемной скорооти - достигается тем, что носитель дополни-2О тельно содержит фтор и/или серу при следующем соотношении между компонентами, вес. %:

Окись цинка 10 — 40

Фтор О, 1 — 10,0 5

Сера 0,2 — 2,0

Окись алюминия Остальное

Пример 1. В аппарат с мешалкой при комнатной температуре загружают 100 F окиси алюминия марки А-1 и 1000 мл водного раствора плавиковой кислоты (12 r/ë), через 6 - 8 час окись алюминия отделяют, сушат при 100- .110 С,в течение 2 час и прокаливают на воздухе при 500оС в течение 4-5 час. Содержание фтора в окиси алюминия 5,2 %.

100 г полученной фторированной окиси алюминия смешивают с 20 г окиси цинка, добавляют 250 мл аммиачно-карбонатного раствора, содержашего 150 г/л аммиака и 80 г/л двуокиси углерода, перемешивают

1,5-2 час пои 40 С, нагревают до 80-85 С и выдерживают 2 час при этой температуре, Полученную массу сушат при 100-110 С в течение 4 час, прокаливают при 350 С о в течение 4.- 5 час и из нее готовят таблетки размером 4 х 5 мм. Средняя прочт ность полученного катализатора 245 кг/см .

100 мл катализатора загружают в реактор установки для очистки от серы, рабо527 201

3 тающей под давлением 20 ати, температуре 300-325сС и объемной скоростч

4000 час В реактор подают приоодный газ, содержащий 3-4 об.% водорода и

4-1 8 мг/нм сераорганических соединений в пересчете на элементарную серу. Испытания проводят в течение 5400час. Остаточное содержание сераорганических соединений в пересчете на серу не превышает 0,40 5 мг/им . После проведения испытаний

z прочность катализатора 180 кг/см .

П р и:.. е р 2, В трубчатую печь загружают 100 r х* -окиси алюминия марки А-l, о при температуре 540-560 С через слой )"4Ь

-окиси алюминия с объемной скоростью

--!

l00 vac гропускают смесь, сс, ржашую

3-4 сб, % сероводорода в азоте, ь течение 4 час. К 100 г частично ссерненсй (0,75% сары) " .- окиси алюминия добав--. ляют 20 r окчси динка ч 250 мл аммиачно-карбочатнсго раствора, содержащего

150 г/л аммиака ч 80 г/л двуокчси углерода, перемешивают 1,5-2 час при 40 С,,о нагревают дс 80-85 С и выдерживают

2 час при этой температуре, Полученную массу сушат 4 vàñ при 100 — 110 С, грокалчо вают 4-5 час при 350 С ч таблетируют с дооавлепчем графита (размер таблеток катализатора 4 х 5 мм). Средняя прочность

2 катализатора 250 кг/см

Полученный катализатор испытывают, как в примере 1, в течение 4.500 час.

Содержание сераорганчческчх соединений в газе после реактора в пересчете на серу не п,евышает 0,3 — 0,5 мг/нм . Прочность з катализатора после испытаний 200 кг/см

С

Пример 3. В аппарат с мешалкой при комнатной температуре загружают 100г окиси агюминия марки А — 1 и 1000 мл водного раствора плавиковой кислоты (1,5 г/л), фторчруют 6-8 час, отделяют окись агюминчя,,суша-. 2 час прч 100о о

1 10 С и прскалчваю- 4 — 5 час при 500 С, Содержание фтора в обрасс тонной окиси 4 алюминия "О, 5 %.

100 г полученной фторчрованной окиси алюминия смешивают с 20 г окиси цинка,. добавляют 25 0 мл аммиачно-карбонатного раствора, содержащего 150 г/л аммиака и 80 г/л двуокиси углерода, перемешивают

1,5 — 2 час при 4-0 С, нагревают до

80-85 С ч выдерживают 2 час при этой температуре. Полученную массу сушат 4 час прч 100-110 С, прокаливают 4-5 час 55 о при 350сС и готовят из нее таблетки размером 4 х 5 мм. Средняя прочность по2 лученного катализатора 260 кг/см, Пример 4. 100 г окиси алюминия, содержащей 5 % фтора (см. пример 1), 60 загружают в трубчатую печь и сульфируют, как в примере 2, На обработанную окись алюминия наносят окись цинка, как в примерах 1-3, и таблетируют (размер таблеток 4 х 5 мм). Средняя прочность ката2 лизатора 240 кг/см

Катализатор испытывают, как в примере

1, в течение 4000 час. Содержание сераорганических соединений в газе после реак3 тора в пересчете на серу 0,4 — 0,6 мг/нм .

Прочность катализатора после испытаний

190 кг/см

П р и м ер 5. В реактор для очистки ст серы загружают 1,5 л катализатора (18% окиси цинка, 72% ) — окиси алюминия, 10% серы) > при давлении 20 атм, температуре 315 — 330сС ч объемной ско1 рости 5000 час подают природный газ, содержащий 4-5 io водорода, 2-14 мг/м о

2 этчлмеркаптана, 2 - 5 мг/м диэтипсульз фида и 1 — 2 мг/м сероскчси углерода в пересчете на элементарную серу. В результате каталчтической деструкции и гидрогенчзацич эти соединения на 98,5 % превращаются в сероводород> этчлен, этан, метан и воду, содержание сераоргачическчх веществ ч сероокисч углерода в газе не превышает 0,45 мг/м. в пеоесчете на элемен3 тарную серу. Газ очищают от водорода известным способом (см. пример 1). Очиз щенный газ содержит не больше 0,27 мг/м серы.

П р и м. е р 6. В реактор для очистки ог серы загружают 1,5 л катализатора (31% окиси цинка, 68 % ) -окиси алюминия, 0,4 % фтора и 1,2% серы), при давлении 20 атм, объемной скорости 3800 час и температуре 325-350 С подают природный газ, содержащий 4 — 5 % водорода, 3 — 12 мг/м этилмеркаптана и 4-5 мг/м

3 5 дчэтилсульфамида в пересчете на элементарную серу. В результате каталитической деструкции и гидрогенизации эти соединения на 98,5% превращаются в сероводород, этилен и этан, содержание сераорганических веществ в газе не превышает

0,37 мг/м в пересчете на элементарную серу. Газ очищают от водорода, как в примере 1, Очищенный газ содержит не больше

О, 25 мг/n,Р серы.

Формула изобретения

Катализатор для очистки газа от сераорганчческчх соединений, состоящий из окиси

527201 в катализаторе, Составитель Л. Белоус

Редактор Т. Шарганова Техред 3. Фанта Корректор Л. Веселовская

Заказ 862/38 Тираж 864 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 цинка на носителе - окиси алюминия, о тл и ч а ю ш и и с я тем., что с целью обеспечения активности при пониженной температуре и более высокой объемной скорости, носитель дополнительно содержит фтор и/или серу при следуюшем. соотношении между компонентами

Вес. %

Окись цинка

Фтор

Сера

Окись алюминия

10 — 40

О,I — - 10,0

0,2 — 2,0

Остальное