КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ Советский патент 1966 года по МПК B01J23/86 B01D53/00 

Известен катализатор для очистки водородсодержан их газов, состоящий из окислов цинка, хрома и меди с добавками окислов магния, марганца, алюАшния и титана.

С целью повь1шеиня стабильности и активности катализатора в отношении тонкой очистки газов от ацетилена, кислорода и окислов азота, окислы цинка, хрома и меди берут в соотношении ZnO : СгоОз; СиО 1 : 0,05-f-lO : : 0,03- 10, а добавки окислов магния, марганца, алюминия и гитана - в количестве 0,05- 15% каждого от основного состава катализатора.

Перед унотреблением предлагаемый катализатор обрабатывается водородсодержащим газом нри температуре 225-275°, но не выгне 300°С.

Готовится катализатор по способу, описанному в авт. св. № 152459.

Процесс тонкой очистки газа, содержагцего водород, от окиси азота, ацетилена и кислорода заключается в одновременном гидрировании всех указанных примесей иа катализаторе. Содержание примесей в газе может изменяться в следующих пределах: окиси азота от 0,03 до 3,0 ррт, ацетилена от 20 до 15,000 ррт, гсислорода от 0,1 до 0,5 об. %.

газ пе содержать сернистые соединения.

Катализатор испытан на лабораторной установке при атмосферном давлении на искусственной газовой смеси п на модельной установке под давлением на производственном газе, содержащем (в %): П, 70-71, N, 23-24, СО 3,2--3,5, СОа 1,3-1,8, СН 0,5.

Испытания катализатора на модельной установке в течение трех месяцев непрерывной работы показали, что катализатор работал устойчиво, не изменяя своей активности.

На примерах рассмотрено применение нескольких образцов катализатора для очистки газов от окиси азота, ацетилена и кислорода. Катализатор РПК-1 при температуре 60- 200°С, объемной скорости 5000-10000 чос-i и давлении 1-30 ати обеспечивает 96- 98%-ную степень очистки конвертированного газа от окиси азота.

Пример 1. Катализатор состава ZnO-0,24Cr2O., 0,16СиО с добавками 2% МпО и 5% Al2Oj испытывали в течение 120 суток на модельной установке на пpoмыoJлeнном газе, содержащем (в %): водорода 70, азота 23, метана 0,3-0,5, окиси углерода 3,5, двуокиси углерода 2,3, кислорода 0,1-0,2, аргона 0,2-0,3, окиси азота 0,3-0,8 ррт. Под давлением 26 ати, объемной скорости 10000 час и темпеоатуре 150-200°С достигается скорость очистки от окиси азота 99%,степень очистки от кислорода 99,7%. На том же катализаторе при объемпой скорости 20000 час и температуре 180°С степень очистки газа от окиси азота составляет 98,5%, от кислорода 99%.- -. При м ер 2. Катализатор состава ZnO 0,24Сг2Оз-0,16СиО с добавками 3% МпО и 5% испытывали на лабораторной установке на водороде, содержащем ацетилен в количестве 0,25-0,3% и этилен в количестве 3,5-4,2%. При объемной скорости 5000час 1, температуре 120°С и атмосферном давлении происходит селективное гидрирование ацетилена в этилен на 99%. Пример 3. Катализатор состава ZnO 0,24Сг2Оз-0,16СиО с добавками 2% МпО и 5% АЬОз испытывали на лабораторной установке нри атмосферном давлении на водороде, содержащем 0,4-0,5 ррт окиси азота. При объемной скорости 10000 , температуре 150°С, а также нри объемной скорости 20000 час и температуре 200°С степень очистки газа от окиси азота составляет 99%. Пример 4. Катализатор состава ZnO СгаОз-СиО с добавками 3% и 3% TiOa и 3% MgO испытывали на лабораторной установке при атмосферном давлении на водороде, содержащем 0,5 ррт окиси азота. Степень очистки газа от окиси азота при объемной скорости 10000 и температуре150°С составляет 99,6%, при снижении температуры до 100°С 98,5%. Пример 5. Катализатор 0,24 СгаОз ZnO-0,23CuO с добавками 5% МпО, 5% AliPs, 2% MgO испытывали на лабораторной установке при атмосферном давлении на водороде, содержащем 0,5 ррт окиси азота и 0,2% кислорода. При температуре 150°С и объемной скорости 10000 степень очистки от окиси азота составляет 99,4%, степень очистки от кислорода 99,7%. При температуре 50°С и объемной скорости 20000 степень очистки от окиси азота составляет 95%, степень очистки от кислорода 97%. При температуре 200°С и объемной скорости 50000 час на таком же катализаторе достигнута степень очистки от окиси азота 99% и такая же степень очистки от кислорода. Предмет изобретения 1.Катализатор для очистки газов, содержащих водород, состоящий из окислов цинка, хрома и меди с добавками окислов магния, марганца, алюминия и титана, отличающийся тем, что, с целью повыщения его стабильности и активности в отнощении тонкой очистки газов от ацетилена, кислорода и окислов азота, окислы цинка, хрома и меди берут в соотнощении ZnO:Cr2O3:CuO l : 0, ; 0,03-10. 2.Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что добавки окислов магния, марганца, алюминия и титана берут в количестве 0,05- 15% каждого от основного состава катализатора. 3.Катализатор по нп. 1, 2, отличающийся тем, что перед употреблепием его обрабатывают водородсодержащим газом при температуре 225-275°С.