Способ реактивации цеолитовых молекулярных сит Советский патент 1993 года по МПК C01B33/34 

газе в начальной фазе окислительной регенерации адсорбента рассчитывается на базе следующего эмпирическогауравнения

S

К С RcrB Н

(D

где S - содержание кислорода в газе регенерации, об. %;

К - увеличение температуры в слое мо- пекулярного сита при регенерации адсорбента, К;

R оВ - нагрузка газа регенерации, об/об -ч

С, Н - содержание коксообразных отложений на молекулярном сите углерода или водорода, мас.%.

Температуру в слое молекулярного сита при регенерации поддерживают не выше 873 К.

Преимущественно содержание водоро- да и/или азота в аммиаке увеличивают с 5 до 95 об.%, нагрузка по газу составляет 200-800 об. долей на 1 об. долю молекулярного сита в час. Продолжительность времени десорбции составляет не менее 25-50 мин. Преимущественно при достижении содержания водорода и/или азота 10-30 об.% в аммиаке увеличивают температуру в слое молекулярного сита от 753 до 793 К со скоростью. 10-30 К/ч.

Реализация таких мер предотвращает повреждение молекулярного сита при реактивации, минимизирует потребность кислорода при окислительной регенерации молекулярного сита и содержание воды в нем, а также нитрозных газов в отходящих газах регенерации.

Увеличение температуры в слое молекулярного сита на стадии десорбции не должно превышать 200 К, преимущественно 60-160 К.

Примеры осуществления способа.

П р и м е р. 1. Адсорбционную колонну наполняют 10 л молекулярного сита с пониженной емкостью типа NaCa5A. Содержа- ние углерода и водорода коксообразных отложений на адсорбенте составляет 3,1 и 1,2 мас.% соответственно. Молекулярное сито имеет адсорбционную емкость 1,9 мас.% для смеси н-алканов с пределами ки- пения 453-573 К. Свежее сито имеет емкость 5,8 мас.%.

Молекулярное сито подогревают потоком Н2/3.00 об. долей Н2 на 1 об. долю мо

лекулярного сита в час со скоростью подъема температуры 10-30 К/ч до 653 К.

За данной фазой проводят обработку аммиаком, содержащим водород и/или азот, причем содержание их в аммиаке увеличивают постепенно до 95 об.%. Нагрузка газовой смеси на стадии десорбции составляет 200 об/об, сита ч. Продолжительность десорбции составляет не менее 25 мин. После достижения в аммиаке содержания водорода и/или азота 30 об.% увеличивают температуру в слое молекулярного сита от 753 до 793 К со скоростью 10-30 К/ч, а давление процесса снижают с 1,08 до 0,2 МПа. Благодаря такой мере уменьшается содержание углерода молекулярного сита с 3,1 до 2,4 мас.% и увеличивается адсорбционная емкость адсорбента для смеси н-алканов с 1,9 до 2,6 мае.%. Нагревание слоя осуществляю т до 823°С. Увеличение температуры в слое при десорбции допускается не более чем на 200 К, преимущественно на 60-160 К. После десорбции молекулярное сито нагревают потоком водорода до 523 К. Водород заменяют азотом, к которому после вытеснения водорода добавляют 1 об.% кислорода в форме воздуха. Нагрузка по газу, содержащему кислород, составляет 400 об. долей на 1 об. долю молекулярного сита в час.

Концентрация кислорода (S) в газе регенерации рассчитывается по формуле

К С

RaB Н

где К 200 К;

С 3,1 мас.%: Н 1,2 мас.%;

RCT В 400 об/об -ч;

.%;

С 3.6 мас.%; Н 1.5 мас.%,

RaB 200, 400 об/об -ч.

При этих параметрах S 1; 2 об.%.

Максимальную температуру в сите при регенерации поддерживают не более 873 К.

П р и м е р 1, Пример осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что нагрузка газа десорбции составляет 800 об/об, сита ч, снижение давления при десорбции осуществляют до 0,4 МПа. Концентрация кислорода (S) при регенерации, рассчитанная по формуле (1) при значениях, входящих в нее, равных

К 95, 160 и 350 К;

С 3,1 мас.% иН 1,2 мас.%,

RaB 400 об/об -ч

составляет 0,6; 1 и 2 об. %, соответственно.

П р и м е р 3. Пример осуществляют аналогично примеру 1.

Концентрация кислорода (S), рассчитанная по формуле (1) при К 304 и 65 К,

С 3.6 мас.%, Н 1,5 мас.%: RdB 200 и 400 об/об- сита -ч составляет 1 и 2 соответственно,

В результате проведенных опытов получены молекулярные сита с адсорбционной емкостью 4,2-5,1 мас.%. что выше, чем в известных методах, где достигается адсорбционная емкость 3-4 мас.%.

Количество образующихся нитрозных газов по сравнению с известными методами сокращается с 50,-150 до 1-5 об.рм. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ реактивации цеолитовых молекулярных сит, включающий предварительную десорбцию при нагревании аммиаксодержащим газом и последующую окислительную регенерацию, отличающийся тем, что. десорбцию проводят газовой смесью аммиака с водородом и/или азотом при постепенном снижении концентрации аммиака в смеси, при понижении давления от 1,1 МПа до 0,2-0,4 МПа, при нагревании слоя молекулярного сита от 653 К до 823 К и окислительную регенерацию проводят при начальной концентрации кислорода, рассчитываемой по формуле К С

S

RaB Н

где S - концентрация кислорода, об. %:

К - увеличение температуры в слое молекулярного сита при окислительной регенерации, К;

R 0В - нагрузка газа регенерации, об/об-сита -ч;

С и Н - исходное содержание углерода и водорода на сите, мас.%,

причем максимальную температуру в слое молекулярного сита поддерживают не более 873 К.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию аммиака в смеси снижают с 95 до 5 об.%, нагрузку газовой смеси на стадии десорбции поддерживают 200-800 об/об, сита-ч и десорбцию проводят в течение времени не менее 25-50 мин.

3. Способ по пп. 1 и 2. о тличающий- с я тем, что при достижении содержания водорода и/или азота в газовой смеси 10-30 об.% увеличение температуры в слое от 753 до 793 К осуществляют со скоростью 10-30 К/ч.

4. Способ по п.1,отличающийся тем, что увеличение температуры в слое при десорбции допускают не более чем на 200 К. преимущественно на 60-160 К.

Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит, используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеродсодержащих соединений, позволяет повысить емкость молекулярных сит и сократить образование нитрозных газов. Отработанное молекулярное сито подвергают сначала десорбции Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит, используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеррдсодержащих соединений. Целью изобретения является повышение адсорбционной емкости реактивированных молекулярных сит и уменьшение образования нитрозных газов при проведении процесса. :2 смесью аммиака с азотсодержащим инертным газом при постепенном снижении концентрации аммиака в смеси с 95 до 5 об.%, при понижении давления в системе от 1,1 до 0,2-0.4 МПа, при повышении.температуры в слое сит от 653 до 823 К, но не более чем на 200 К. преимущественно на 60-160 К, при нагрузке газа десорбции 200-800 об/об; сита ч. Десорбцию проводят в течение времени, не меньшего чем пятикратное время нормальной десорбции. При этом при достижении содержания инертного газа в смеси 10-30 об. % температуру в слое от 753 до 793 К увеличивают со скоростью 10-30 К/ч. Затем проводят окислительную регенерацию кислородсодержащим газом с начальной концентрацией кислорода, рассчитываемой по формуле -C/RoB -H, где S - концентрация кислорода, об.%; К - увеличение температуры в слое молекулярного сита при регенерации, К; R оВ - нагрузка газа регенерации, об/об, сита; ч. С, Н - исходное содержание углерода и водорода на сите, мас.%. При этом максимальная температура в слое молекулярного сита не должна превышать 873 К. 4 з.п. ф-лы.; Способ осуществляют следующим образом.. Регенерируемое молекулярное сито обрабатывают сначала аммиаком, содержащим водород и/или азот, причем содержание аммиака во время обработки постепенно снижают, а температуру молекулярного сита при этом повышают от 653 до 823 К и снижают одновременно давление процесса от 1,1 до 0,2-0,4 МПа, а затем проводят сжигание отложений кислородсодержащим газом, содержание кислорода в 00 ю 00 СЯ 00