Катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примесей ацетилена

Катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примесей ацетилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭТАНЭТИЛЕНОВОЙ ФРАКЦИИ ОТ ПРИМЕСИ АЦЕТИЛЕНА на основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой, о тличающийся тем, «)то, с Целью увеличения активности катализатора, в качестве модифицирующей добавки он содержит окись бария при следующем содержании компонентов, мае. %;Палладий0 .005-0,05 Окись бария0,5-1,0 у-Окись алюминия Остальное СП с Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примеси ацетилена на об VJ основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой - ванади.ем при следующем содержании компонентов, вес.%: со XI палладий 0,01-0,08, ванадий 0,,1 и окись алюминия остальное. Катализатор обладает следующими недостатками: невь1сокой активностью и необходимостью использования повышенной температуры гидрирования, которая способствует реакции прлимеризации на поверхности катализатора. Для обеспечения полного превращения ацетилена требуются при содержании ацетилена в этилене 0,8 об.% следующие условия: , давление 2,4 МПа, объемная скорость подачи сырья 2700 ч и использование окиси алюминип с поверхностью 5 .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COL(ÈÀË И СТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК

C 7/163

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ - «ч- -:> .«- i«ÉÆ.;!. с Ю

ОО (л) 4 (21) 2912548/04 (22) 22.04;80 (46) 15.09.92, Бюл. № 34 (53) 66.097,3 (088.8) (72) Н.Г. Латыпова, Р;3. Хайруллина, Р.Г.

Муратова, Г.И. Федоров, С, И. Свиридов, Ю.Н. Малышев и P.È,.Измайлов (56) Патент Англии ¹ 916056, кл. 1(1), 1963.

Горюнова Л.К. Спектральное определение палладия в катализаторе на основе

Zr02, Заводская лаборатория, 1978, 44, N. 9, с. 1095.

Патент ФРГ № 2033396, кл. 12 g 11/06, 1971.

Изобретение относится к газофазной очистке этанэтиленовой фракции от примеси ацетилена на алюмопалладиевых катализаторах методом сел ективного гидрирования.

Известен катализатор состава: 0,01-0,4 мас. ..Рб на А120з, предварительно прокаленной при t 100 С (1), На этом катализаторе при температуре 85 — 90 С, давлении 1

МПа, объемной скорости подачи газовой смеси 7000 ч., содержащийся в количестве

0,4 об. ацетилен гидрируется на 90%.

Известен промышленный катализатор .для гидрирования примеси ацетилена в этанзтиленовой фракции (ЭЭФ), представляющий собой 0,005 вес.% Pd на двуокиси циркония.:

Однако этот катализатор отличается низкой активностью, и содержаниеацетилена в очищенной ЭЭФ при объемной скорости подачи 3000-20000 ч составляет при

150 С от 3 до 15 ppm, 5U „„871377 А1 (54)(57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭТА-

НЭТИЛЕНОВОЙ ФРАКЦИИ ОТ ПРИМЕСИ

АЦЕТИЛЕНА на основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения активности катализатора, в качестве модифицирующей добавки он содержит окись бария при следующем содержании компонентов, мас.%:

flann-адий 0,005 — 0,05

Окись бария 0,5-1,0 у-Окись алюминия Остальное

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примеси ацетилена на основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой — ванадием при следующем содержании компонентов, вес.%: палладий 0,01-0;08, ванадий 0,005-0,1 и . окись алюминия остальное.

Катализатор ооладает следующими недостатками: невысокой активностью и необходимостью использования повышенной температуры гидрирования, которая способствует реакции полимеризации íà поверхности катализатора. Для обеспечения полного превращения ацетилена требуются при содержании ацетилена в этилене 0,8 . об.% следующие условия: 110 С, давление

2,4 МПа, объемная скорость подачи сырья

2700 ч 1 и использование окиси алюминия с Ъ поверхностью 5 м"/г.

871377

Це1ью изобретения являешься увеличение активности катализатора, Поставленная цель достигается при использовании катализатора для очистки этанэтиленовой фракции от примеси ацетилена на основе палладия и окиси алюминия с модифициру!Ощей добавкой, в каче" стве ко.горой он содер>кит окись бария при . следующем содер>кании компонентов, мас. : Палладий 0,005-0,05

Окись бария 0,5 — 1,0 у- Окись алюминия Остальное

Отличительными признаками изобрете, ния является содержание окиси бария при следующем содержании. компонентов, l43C, О/;

Палладий 0,005--0 05

Оклсь бария 0,5-1,0 у- Окись алюминия Остальное . Преимуществом катализатора по изобретению является его более высокая ак. тивность по сравнению с известным. Так, при очистке ЭЭФ с содержанием ацетилена

0 8 об. / полное превращение ацетилена обеспечивается.при более низкой температуре гидрирования 700С (протлв l100С) и более высокой объемной скорости газа (3000 — 9000 ч против 2700 ч, при меньшем содер>каиии палладия на носителе (0,0050,05 против 0,01-0,08 мас. /), Каталйзатор готовят следующим образом. g Окись алюминия с поверх!10сть(О

185 + 22,7 м /г, прокаленную в течение 3 ч при 600 С, заливают равным объемом водного раствора Ва(МОз)г с содер>канием соли бария в количестве, необходимом для нанесения 0,5 — 1.0 мас. у, в г.ересчете на ВаО.

После 12 ч контакта воду выпаривают на водяной бане, воздушно-сухой носитель сушат 3 ч при 120 С и затем прокаливают 5 ч при 800-850 С. Готовый носитель обрабатывают водным раствором PdClz, сушат на водяной бане, а затем — 3 ч при 120 С. ВоСстановление катализатора проводят в реакторе установки гидрирования примеси ацетилена, Изобретение иллюстрируется, следующими примерами.

Пример 1.30r(50смз)А40зс размерами частиц 0.2 — 0,6 мм, предварительно прокаленной 3 ч при 600 С "-агружаюг в фарфоровый стакан и заливают 50 см

- з водного раствора Ba(N0g)z, в котором содержится 0,26 г соли бария, и взбалтывают содержимое стакана. Через 12 ч А1гОз сушат на водяной бане, а затем в сушильном шкафу 3 ч при 120 С. Далее АЬОз прокаливают в муфельной печи 5 ч при 800-8500С, и получают носитель с удельной поверхностью по

БЭТ 120 м./г. После охла>кденя носитель г засыпают в 50 см водного раствора PdClz, содержащего 2,5 х 10 r PdClz. Содержимое стакана тщательно перемешивают, и после

5 2 ч выдержки избыток воды выпаривают на водяной бане, а катализатор сушат 3 ч при

1200С.

Получа1от катализатор следующего состава, мас,/О. палладий 0,005, окись бария

10 0,5, g-оклсь алюминия остальное.

Г! р и м е:р 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только содержание нитрата бария и хлорида палладия в 50 мл их водных растворов составляет соответствен15 но052И25х10 г, Получают катализатор следующего состава, мас.%: палладий 0,005; окись бария

1,0, 1- окись ал1оминия остальное.

Пример 3, Катализатор готовят ана20 логично примеру 1, только содержание нитрата бария и хлорида палладия в 50 мл их водных растворов составляет соответственно 0,52 и 2,5 х 10 г, Получают катализатор следующего со25 cTава, мас,/0 . палладий 0,05, окись бария

1, О, "г О к и с ь алюминия o c T o ë ь н 0 е.

Результаты .испытания катализаторов по изобретению при очистке ЭЭФ от ацетилена представлены в таблице, 30 Испытание катализаторов проводили в микрокаталитической установке проточного типа.

В реактор микрокаталитической проточной установки загру>кают 0,5 см образ35 ца катализатора и восстанавливают водородом при 250 С в течение 3 ч. Затем температуру реактора снижают до рабочей (температуру контролиру1от термопарой, помещенной в слой катализатора) в токе

40 водорода, Подачу водорода прекращают и в систему подают ЭЭФ следующего состава, об.7: СН4 следы; СгНг О 8; СгН4 80,9; СгНв

16,3; Нг 2,0. После одного часа работы анализируют содержание ацетилена. Анализ

45 проводят на хроматографе "Цвет-102" с использованием пламенно-ионизационного детектора на окиси алюминия 0,2 — 0,4 мм, . модифицированной 1 мас. / гидроокиси натоия

50 Относительная точность определения ацетилена при его содержании в смеси от 2 до 10 ppm составляет ч-307ь.

Результаты испытания при работе под давлением и температуре 150 С показали, 55 что активность катализатора 0,005 Pd/1,0

ВаО + AlzOa также почти на порядок выше, чем промышленного катализатора Ц-1 (одинаковое содержание ацетилена l0 ppm в очищенной ЭЭФ достигается при объемных

871377

Содержание ацетилена а очищенной под давлением 0,54 МПа ЗЗФ

* Увеличение обьемной скорости подачи сырья проводили до тех пор, пока содержание ацетилена в очищенной фракции не достигало 10 р р m.

Составитель

Редактор Е.Гиринская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Петрова

Заказ 4061 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 скоростях подачи сырья 103000 и 13000 ч соответственно). Активности этих катализаторов сравнимы лишь тогда, когда катализатор по изобретению работает при.70 С; а

Ц-1 — при 150 С, причем полного гидрирования ацетилена на катализаторе Ц-1 не происходит даже при обьемной скорости подачи ЭЭФ 3000 ч 1.