Способ очистки этилена от оксида углерода Советский патент 1987 года по МПК C07C7/148 

10

11325040

Изобретение относится к способу очистки этилена от микропримеси оксида углерода, оказывающего отравляющее действие на катализаторы полимеризации этилена.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса очистки олефинов от микропримеси оксида углерода за счет повьппения сорбционной емкости окислителя и увеличение продолжительности непрерывной работы реактора без проведения регенераций.

Пример 1 (сравнительный).Процесс проводят с использованием окислителя, включающего 55,0 мае.7 СиО и 45,0 мас.% MgO,

Окислитель готовят следующим образом.

83,6 г азотнокислой меди и 143,2 г азотнокислого магния растворяют в 1600 мл воды, а 73,7 г едкого натра растворяют в 1600 мл воды. Растворы сливают при перемешивании при рН 111 to,2 и температуре 3015°С. Осадок от- фильтровывают, промывают декантацией 20 л дистиллированной воды, высушивают при 110° С в течение 6 ч и fipoпгийся осадок отфильтровывают, сушат при 110°С в течение 6 ч и прокаливают при 400 С 4 ч. Далее образец готовят по примеру 1.

Величина сорбционной емкости, измеренная в условиях примера 1, составляет 44 л/кг.

П р и м е р 3. Процесс проводят с использованием окислителя, включающего 91,8 мас.% СиО и 8,2 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

347,5 г основной углекислой меди 15 и 60,6 г углекислого аммония растворяют в 1198 мл 25%-ного раствора аммиака, 22,2 г оксида магния суспендируют в 210 мл 2%-ного раствора амми ака. Далее окислитель готовят по примеру 2.

Величина сорбционной емкости, измеренная в условиях примера 1, составляет 48 л/кг.

П р и м е р 4. Процесс проводят с 25 использованием окислителя, включающего 97 мас.% СиО и 3 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

455,85 г азотнокислой меди и

20

каливают при 400 С в течение 4 ч в токе воздуха. Прокаленный порощок табле-зо36,42 г азотнокислого магния раствоп тируют, таблетки измельчают и отсей-ряют в 3000 мл воды. 159 г едкого вают фракцию 1-2 мм.натра растворяют в 3180 мл воды. Ра20 мл готового окислителя (фрак-створы сливают при перемешивании,

ция,1-2 мм) загружают в трубчатьй ре-при рН 1ltO,2 и температуре 30t5°C.

актор и пропускают через него этилен, Осадок отфильтровывают, промывают десодержащий 200 ррм оксида углерода, со скоростью 2200 ч . Процесс проводят при 150°С и давлении 3,0-3,5 МПа. Сорбционная емкость, характеризукантацией 20 л дистиллированной воды, высушивают при ПО С в течение 6 ч и прокаливают при 300°С 4 ч в токе воздуха. Далее окислитель готовят по

ющая активность окислителей в процес- о примеру 2.

се очистки газов от оксида углерода. Величина сорбционной емкости, по- соответствует количеству превращен- лученная в условиях примера 1, составляет 50 л/кг.

Пример 5. О,5 г фракции 0,25ного оксида углерода (л/кг) при условии, что концентрация оксида углерода

а очищенном газе не превышает 0,5 ррм. 45 0,5 мм окислителя, приготовленного Величина сорбционной емкости составля- по примеру 3, загружают в 2 мл без- ет 10,7 л/кг.градиентньй реактор с виброожиженным

П р и м е р 2. Процесс проводят с использованием окислителя, включающего 66,0 мас.% СиО и 34,0 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

184,9 г основной углекислой меди и 74 г углекислого аммония растворяют в 712 мл 25%-ного раствора аммиака (смесь I). 685 г MgO суспендируют в 670 мл 2%-ного раствора аммиака (смесь 2). Смеси I и 2 нагревают в течение 8 ч при 85-88 С, образовавслоем и пропускают через неГо этилен, содержащий 300 ррм оксида углерода,

50 со скоростью 1200 ч . Процесс проводят при и давлении 0,1 МПа. Величина сорбционной емкости ,состав- ляет 32 л/кг.

С целью регенерации через отрабо55 танный окислитель пропускают кислород со скоростью 6000 ч при 150°С и давлении 0,1 МПа в течение 3 ч. После регенерации величина сорбционной емкости составляет 33 л/кг.

0

пгийся осадок отфильтровывают, сушат при 110°С в течение 6 ч и прокаливают при 400 С 4 ч. Далее образец готовят по примеру 1.

Величина сорбционной емкости, измеренная в условиях примера 1, составляет 44 л/кг.

П р и м е р 3. Процесс проводят с использованием окислителя, включающего 91,8 мас.% СиО и 8,2 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

347,5 г основной углекислой меди 5 и 60,6 г углекислого аммония растворяют в 1198 мл 25%-ного раствора аммиака, 22,2 г оксида магния суспендируют в 210 мл 2%-ного раствора амми ака. Далее окислитель готовят по примеру 2.

Величина сорбционной емкости, измеренная в условиях примера 1, составляет 48 л/кг.

П р и м е р 4. Процесс проводят с 5 использованием окислителя, включающего 97 мас.% СиО и 3 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

455,85 г азотнокислой меди и

0

о36,42 г азотнокислого магния раствоп ряют в 3000 мл воды. 159 г едкого натра растворяют в 3180 мл воды. РаОсадок отфильтровывают, промывают декантацией 20 л дистиллированной воды, высушивают при ПО С в течение 6 ч и прокаливают при 300°С 4 ч в токе воздуха. Далее окислитель готовят по

слоем и пропускают через неГо этилен содержащий 300 ррм оксида углерода,

50 со скоростью 1200 ч . Процесс проводят при и давлении 0,1 МПа. Величина сорбционной емкости ,состав- ляет 32 л/кг.

С целью регенерации через отрабо55 танный окислитель пропускают кислород со скоростью 6000 ч при 150°С и давлении 0,1 МПа в течение 3 ч. После регенерации величина сорбционной емкости составляет 33 л/кг.

П р и м е р 6 (сравнительный).Процесс проводят с использованием окислителя, включающего 98 мас.% СиО и 2 мас.% MgO.

Окислитель готовят следующим образом.

371 г основной углекислой меди и 64,7 углекислого аммония растворяют в 1279 мл 25%-ного раствора аммиака. 5,4 г оксида магния суспендируют в 70 мл 2%-ного раствора аммиака. Далее окислитель готовят по примеру 2.

Величина сорбционной емкости, измеренная в условиях примера 1, сое- тавляет 15 л/кг и уменьшается после регенерации до 9,5 л/кг.

Величина сорбционной емкости зависит от температуры проведения процесса.

П р и м е р 7. Процесс очистки проводят на окислителе, приготовленном по примеру 3, при . Остальные условия проведения процесса аналогичны примеру 1. Величина сорбцион ной емкости составляет 47 л/кг.

Примере. Процесс очистки прводят на окислителе, приготовленном по примеру 3, при 125 С. Остальные условия проведения процесса как в примере 5. Величина сорбционной емкости составляет 29 л/кг.

П р и м е р 9 (сравнительный).Процесс проводят на окислителе, приготовленном по примеру 3. Температура процесса очистки . Остальные условия проведения процесса аналогичны примеру 5. Величина сорбционной емкости окислителя составляет 10 л/кг.

Пример 10. Процесс проводят

использованием окислителя, приготовленного по примеру 1. Температура очистки . Содержание оксида углерода в этилене 2 ррм. Остальные условия проведения процесса аналогичны примеру 5. Величина сорбционной емкоти окислителя составляет 0,04 л/кг. При проведении процесса на окислителе, приготовленном по примеру 3, величина сорбционной емкости окислителя составляет 0,2 л/кг.

ВНИШТИ Заказ 3018/23 Тираж 371 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

о

0

5

При уменьшении темпе ратуры очистки до 50°С происходит снижение сорбционной емкости, но достигается требуемая глубина очистки этилена. Проведение процесса очистки при низких температурах становится экономически выгодным при очистке этилена с малым содержанием оксида углерода.

Пример 11. Процесс проводят с использованием окислителя, приготовленного по примеру 3. Процесс проводят при давлении 5,0 МПа. Остальные условия проведения процесса аналогичны примеру 1. Величина сорбционной емкости составляет 52 л/кг.

При давлении менее 0,1 и более 5,0 МПа проводить процесс очистки технологически нецелесообразно.

Таким образом, сорбционная емкость окислителя превосходит емкость известных катализаторов. Увеличение сорбционной емкости дает возможность уменьшить число регенераций и увеличить продолжительность непрерывной работы реактора.

Эффективность процесса очистки определяется как активностью окислителя, так и стабильностью его работы, т.е. воспроизведением величины сорбционной емкости после регенераций. Дезактивированный окислитель может быть отрегенерирован при нагревании в токе кислорода, воздуха или азото- воздушной смеси. После регенерации сорбционная емкость окислителя полностью воспроизводится.

Формула изобретения

Способ очистки этилена от оксида углерода путем контактирования с окислителем, содержащим оксид меди и оксид магни; при температуре 50-200°С и давлении 0,1-5,0 МПа, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, используют окислитель, содержащий оксид меди и оксид магния при следующем соотношении компонентов окислителя, мас.%:

Оксид меди 66-97 Оксид магния До 100

Изобретение касается ненасыщенных углеводородов, в частности зтиле- на, используемого в полимерном производстве, в котором требуется высокая чистота этилена в части микропримесей СО, отравляющего катализаторы полимеризации. Для упрощения очистки этилена с помощью сорб1Ц1и СО окислителем используют прием повьппеиия степени сорбции окислителя (ОК). ОК содержит СиО в MgO в другом соотношении в смеси: СиО 66-97 мас.%, MgO - до 100 мас.%. Процесс очистки ведут контактированием этилена с ОК при 50-200 с и 0,1- 3,0 МПа и скорости 2200 ч . Величина сорбционной емкости ОК составляет 10,7-50 л/кг. Концентрация СО в очищенном этилене 0,5 ррм. Снижение температуры процесса очистки увеличивает содержание СО до 2 ррм. Увеличение сорбционной емкости ОК снижает число регенераций и увеличивает продолжительность работы. с ;б (Л со ГО ел