Катализатор для газофазного окисления кислородом воздуха алифатических меркаптанов до элементарной серы

Патент 791408

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советск ни

Соцнапнстниескнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 7914ОВ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.04.79(21) 2774056/23-04 с присоединением заявки РЙ (23) П риоритет

3.(51)M. Кл.

В Ol 2l/04

Государственный комитет

С 01 В 17/06

Опубликовано 30. l2.80. Бюллетень .% 48

Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК66.097.. 3(088.8) Дата опубликования описания 02.01.81 (72) Авторы изобретения

Т. Г. Алхазов, А. А. Вартанов, Г. П. Громов и 3. К. Касымов (71) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГАЗОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ

КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА АЛИФАТИЧЕСКИХ МЕРКАПТАНОВ

ДО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ

С целью удаления меркаптанов и других серусодержащих. соединений в процессе гаэофаэной гетерогенной каталитической очистки воздуха, промышлен- тп ных газов в качестве катализаторов, предложены окись алюминия, каолин, окислы шелочноземельных металлов и др., носители, на поверхность которых

Настоящее изобретение относится к катализаторам газофазного гетерогенного каталитического окисления алифатических меркаптанов в газовых смесях до элементарной серы.

Известен катализатор для очистки газов от органической серы, например,меркаптанов, на основе окиси алюминия, содержащей окиси кобальта и молибдена 1).

Известны также катализаторы для получения дисульфидов путем газофазного окисления меркаптанов кислородом воздуха или окислами азота, содержащие окислы меди и железа на активированном угле или термически активированном боксите 2) .

2 нанесена VOy или Vgg,, с содержанием окислов урана от 1-80% 31.

В этом известном решении описываются методика приготовления катализатора и проводятся примеры по очистке газовых смесей от органчческой серы.

Оптимальными условиями работы катализатора окисления серусодержаших о соединений являются 400 С, объемвЂ”

-1 ная скорость газового потока 500 ч

В результате окисления серусодержаших соединений образуется сероводород, который затем абсорбируется в абсорбере.

Из данного сообщения следует, что

:окись алюминия использовалась, наряду с другими вецествами, в качестве носителя, а катализатором являлись окислы ванадия и урана, нанесенные на поверхность одного иэ укаэанных носителей".

Кроме того, использование такого катализатора обусловляет необходимость подогрева, его до температуры 400 C., д

793408 4 семесе> в количестве 7,9 л садерж"щая

260 мг этилмеркаптане, 1, 35 л кислорода, 2,25 л азота, 2,4 л углеводородов, Концетрация меркаптана в смеси

3, 38%, кислорода l4,4%, объемная

5 -1 скорость подачи сырья 1300 ч ееоставленная цель достигается применением -окиси алюминия в качестве катализатора для окисления кислородом воздуха алифатических меркаптанов до элементарной серы.

Известно существование окиси алюминия в виде d = А220 (корунд); P -ACggy высокотемпературной модификации

-/(0g0g низкотемпературной, которая имеет весьма широкое применение в качестве носителя для каталитической переработки угля, нефти, газойля, гудрона, для процессов дегидретации, конденсации, гидрогалогенирования (4).

Катализатор для окисления меркаптенов в газовой фазе согласно изобретению представляет собой -окись алюминия, сформированную в виде гранул размерам

2,5õl,5 мм, с удельной поверхностью до 200 еХ/г.

Использование этаго катализатора прп температурах 80-250 С, объемной

-1 скорости газового потока 3300 ч и содержании алифатических меркалтанов

3,0-3.,2% позволяет осуществить окисление меркаптанов с 85%-ной конверсией последнего да элементарной серы в качестве продукта реакции.

Пример l. Через 3,327 r катализатора, нагретого до 80 С пропускаCl лась в течение 3 ч реакционная смесь в количестве 7,8-8 л, содержащая смесь 260 мл этилмеркаптана, 3,,34 л кислорода, 4,26 л азота, 2,4 л углеводородов. Концентрация меркаптана в смеси 3,,38%, кислорода 3 4,4%, объемная скорость подачи сырья l300 ч

В указанных условиях в присутствии катализатора -окиси алюминия конверсия этилмеркаптена составила 43,4%.

Пр и м ер 2. Через 3,990 r каО тализатора, нагретого да 350 С nponycKQJlBcb B Te÷åærå 2. ч реакционная

ВНИИПИ Заказ 9 16

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

3 и малой объемной скорости газового потока 500 ч

Следует также . учесть многокомпонентность такого катализатора и дороговизну исходных материалов.

Целью настоящего изобретения является выбор активного катализатора для окисления алифатических меркаптанов до элементарной серы, в присутствии которого обеспечивается 45-84% конверсия меpкептанов при объемной скорости

-1

3300 ч и концентрация меркаптанов в газовом потоке l-l,2%.

В указанных условиях в присутствии

) -окиси алюминия конверсия этилмеркаптана сосиавила 62,6%.

Прим ер 3, Через l327гкатализатора нагретого до 220 С пропускалась в течение 4,5 ч реакционная смесь в количестве l l,9 л, содержащая

390 мг меркаптана, 1,7 л кислорода, 15

6,4 л азота и 3,6 л углеводородов. Концентрация меркаптана в смеси 3, 18% кислорода 34,4%, объемная скорость по-5 дачи сырья 3300 ч

В указанных условиях, в присутствии

20 -окиси алеаминия конверсия меркаптена составила 84,2%.

Пример 4. Через 0,665 г катализатора нагретого до 250 С пропускалась

25 в течение 4 ч рекацианная смесь в количестве 5,2 л, содержащая 378 мг меркаптана, 0,76 л кислорода, 2,84 л азота и 3,6 л углеводородов. Концентрация меркаптана 3,2%, кислорода 34,4%, 30 объемная скорость подачи сырья 300 ч. ч

В p rrÿçßHrrLrõ x ñëorÇëÿõ в присутствии

-окиси ал амипия конверсия меркаптана составила 96,2%.

Формула изобретения

Применение -окиси атпаминия в качестве катализатора для гезафаз"0 лаго окисления к;:-слав.дам воздуха алифатических меркаптанов до элементарнои серы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4г fl и

3. Справочник азотчика, . Химия, N 3967. с. 294-295.

2. Патент CLLIA % 2859249, кл. В 03. 3 23/70, опублик, 1970

3. Патент CILIA М 3649369, кл. В 03 Т 23/22, апублик. 3972.

4. Миркин Л. И, "Спвавочник по рентгеноструктурнаму анализу поликоис-, таллов", под ред. проф. А, С. Уманского

M Государственное издательство физико-математической литературы, 3963, с. 439-440.

8/7 Тираж 809 Подписное