Способ очистки природного газа от гомологов метана Советский патент 1987 года по МПК C07C9/04 

Изобретение относится к очистке природного газа от гомологов метана с получением чистого метана,, посшед- НИИ, не содержащий примесей гомологов,, используется в качестве сырья, например, в хлорной промышленности.

Цель изобретения - повьшер1ие про- иаводительности процесса,,

Поставленная цель достигается за счет использования более активного катализатора, позволяющего проводить очистку с большой глубиной при более высоком давлении и высоких скоростях подачи очищаемого сырья.

Пример 1, Получение катализатора,

504 г основного карбоната никеляj I86 г алюмината кальция и 84 г окиси алюминия совместно измельчают в шаровой мельнице до размера частиц менее 0,05 мм. Полученную смесь загружают в смеситель и добавляют 1500 мл 25%-ного аммиака и перемещивают 2- 3ч, Соотношение жидкой и твердой фаз должно составлять 2-2,il. Включают обргрев и доводят массу до густой пасты, которую обрабатывают, раствором хромовой кислоты (63 г СгО, в 530 мл воды) при 70-80°С в течение 3-4 ч а Затем пасту сушат при JOO- )30 С в течение 10-15 ч и прокаливают при в течение 10 ч, В прокаленную массу добавляют 2% графита и 4% воды, измельчают и таблетируют Получают катализатор состава, мас.%: NiO 50; 8; СаО 7; AljOj - остальное,

Алалогично получают катализатор с соотношением компонентов в интерзале, масе%:

Окись никеля45-64

Окись хрома5-12

Окись кальция5 0

Окись алюминия До 100 Пример 2„ В металлический реактор объемом 300 мл внутренним диаметром 30 мм загружают 100 мл никель- алюмохромокальциевого катализатора состава, мас.%: NiO 45; 5; СаО 5-; - остальное Катализa i op восстанавливают водородом при 400 С, давлении 0,6 Ша, объемной скорости подачи 5000 в течение 4 ч. Присн родньш газ составаJ молс%; 95,87; ,32; 0„22; ,,, ,0,1; ,2 0,06; , 0,08; ,: 0,05:, 0,02; СО. 1,5,:; N 0,78 подают в реактор для очистки с объем5

0

5

ной скоростью 4000 ч- при соотношении пар : газ по массе 0,1:1, температуре и давлении 3 МПа. Очищенный природный газ, выходящий из реактораj рмеет следующий состав, молЛ: СН 93,07; СО 2,23; Н 4,01; N 0,7.

Примерз, Данные по реактору и составу исходного газа аналогичны примеру 2 Используют катализатор состава, мас,%: N10 64;. 12; СаО 10; - остальное.

Процесс конверсии проводят при 400 °С, 10 hffla, объемной скорости 15000 и соотнощении пар : : газ по массе О,. 13:1.

Очищенньш природный газ, выходящий из реактора имеет следующий состав, мол,%; СН... 94.36; СО 2,43; Н,, 2,51; N 0,7,

И р и м е р 4, Данные по реактору и составу исходного природного газа аналогичны примеру 2,

Используют катализатор состава, мас,%: NiO 45; Cr. 5; СаО 5; Al2 0,- остальное. Процесс конверсии проводят при 360 С, давлении 7,5 Ша, объемной скорости 1 1000 ч и соотношении пар : газ по массе 0,13:1. Очищенный природный газ, выходящий из реактора,, имеет следующий состав, мол.%: СН,, 94,86; С02 1,91; Hj 2,5; Ny 0,74.

П р и м е р 5. Данные по реакто- 5 руэ составу исходного газа и катализатора аналогичны примеру 2, Процесс конверсии проводят при 315°С, давлении 7,5 Mia, объемлой скорости 7000 ч- и соотношении пар : газ по массе 0,2:1. Очищенный природный газ, выxoдяш iiI из реактора, имеет следующий состав мол,%;; СН 95,76; СО 1,8; Н я7; N2 0,74.

Пример 6„ Природньш газ состава как в примере 2 очищают по известному и предлагаемому способам. В первом случае используют никельхро- мовый катализатор, во втором случае- катализатор по примеру 4 НКУ-3,

Условия и результаты очистки представлены Б табЛо 1е

Дз-нные, представленные в табл.1, показываютS что очистку по предлагаемому способу мопно осуществлять при давлениях до 10 МПа с высокой степенью,. iloBbmieHRoa давление позволяет уменьшить обьем аппаратуры и сократить металяо(1,мкость процесса

0

0

5

3131

Известный способ не позволяет достичь высокой степени очистки в аналогичных условиях.

Пример. Дпя сравнения в близких условиях осуществляют очистку газа, имеющего состав как в примере 2, на известном никельхромовом катализаторе и предпагаемом катализаторе НКУ-3. Исследуют влияние объемной ско рости сырья на состав полученного газа.

Результаты и условия очистки представлены в табл. 2.

, Анализ данных табл. 2 .показьшает, что предлагаемый катализатор обладает более высокой активностью, чем известный, позволяет проводить очистку с более высокой производительностью.

84

Формула изобретения

Способ очистки природного газа от гомологов метана путем паровой кон- версии при температуре 300-400°С и давлении в присутствии окисного ни- кельхромового катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процес- са, используют никельхромовый катализатор , дополнительно содержащий окись алюминия и окись кальция при следующем соотношении компонентов катализатора, мас.%: Окись никеля 45-64 Окись хрома5-12

Окись кальция 5-10 Окись алюминия До 100 и процесс проводят при давлении 3- 10 МБа.

Изобретение относится к очистке природного газа от гомологов метана с получением чистого метана, используемого в качестве сырья в хлорной промышленности. Цель - повышение производительности процесса. Исходный газ подвергают паровой конверсии при 300-400 С и давлении 3-10 МПа на катализаторе, содержащем окислы никеля, хрома, кальция и алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись никеля 45-64; окись хрома 5-12; окись кальция 5-10; окись алюминия - до 100. Способ обеспечи-- вает полную очистку газа от гомологов метана при высоких объемных скоростях (до 1500 ). 2 табл. (Л ОО а-Л. СЛ 4; ийо 00