Способ очистки олефиновых углеводородов от ацетилена Советский патент 1976 года по МПК C07C11/02 C07C7/00 

Известен способ очистки олефиновых углеводородов от ацетилена каталитическим гидрированием на палладиевом катализаторе. Способ имеет следующие недостатки: помимо гидрирования ацетилена происходит частичное гидрирование олефинов. Реакция гидрирования высокоэкзотермична, поэтому возникает трудность в стабильном проведении процесса.

Цель изобретения заключается в разработке способа очистки олефиновых углеводородов от ацетилена, который позволит стабильно вести процесс и уменьшить потери олефинов.

Для этого предложено пропускать (барботажем) газовую смесь через слой жидкости при температуре от -30 до +150°С, в которой во взвешенном состоянии находится мелкораздробленный катализатор. Рабочую температуру выбирают в зависимости от концентрации катализатора в жидкой фазе, его активности и концентрации ацетилена. В качестве жидкой фазы могут быть использованы спирты, кетоны и сложные эфиры, т. е. соединения хорошо растворяющие ацетилен по сравнению с олефинами. Катализатором является палладий, нанесенный на окись алюминия или активированный уголь.

Скорость газа, считая на полное сечение аппарата, находится в интервале 0,02-0,2 м/сек. Процесс можно вести как при атмосферном давлении, так и при повыщенном от 1 до

40 атм.

Наличие большого количества жидкой фазы в аппарате позволит тонко регулировать температуру процесса и держать ее в заданных границах с точностью до 1-2°С. Теплосъем в жидкофазном барботажном реакторе может быть осуществлен с помощью теплообменных элементов, помещенных в жидкую фазу, или за счет испарения части растворителя в газовый поток с последующей его конденсацией и возвратом в реактор. Выходящий из реактора газ не содержит ацетилена. Прирост этана составляет 0,15 вес. %.

Пример 1. Исходная газовая смесь, содержащая 20,4 об.% этилена, 0,296 об. % ацетилена и 78 об. % водорода, барботирует через слой ацетона высотой 260 мм, в котором находится 1 вес. % катализатора, содержащего 0,49% Pd, нанесенного на окись алюминия, с размерами частиц меньше 0,063 мм со скоростью 0,073 м/сек, считая на полное сечение аппарата. Температура гидрирования 24,5°С, давление атмосферное. Выходящая из реактора газовая смесь содержит 0,00011 об.% ацетилена и 0,63 об.% этана.

Пример 2. Исходная газовая смесь, содержащая 25 об.% этилена, 15 об. % водорода и 0,2 об.% ацетилена (остальное азот), барботирует через слой метанола высотой 670 мм, в KOTopoiM находится, 0,3 вес. % катализатора, содержащего 2,3 вес.% Pd, нанесенного на активированный уголь, с размерами частиц меньше 0,063 мм, со скоростью 0,025 мл/мин, считая на цолное сечение аппарата. Температура гидрирования 21,5°С, давление атмосферное. Выходящая из реактора газовая смесь не содержит ацетилена, содержание этана 2,3 об. %.

Пример 3. Исходная газовая смесь состава как в примере 2, барботирует через слой этиладетата высотой 610 мм, в котором находится 0,3 вес. % катализатора, содержащего 2,3 вес.% Pd, нанесенного на активированный уголь, с размерами частиц меньше 0,063 мм, со скоростью 0,025 м/сек, считая на полное сечение аппарата. Температура гидрирования 21 °С, давление атмосферное. Выходящая газовая смесь не содержит ацетилен и содержит этан в количестве 0,63 об.%.

Пример 4. Газ пиролиза этапа, содержащий 35 об.% этилена, 30 об.% водорода, 0,44 об.% ацетилена, 8,65 об.% этана, барботирует через слой ацетона высотой 600 мм, в котором находится 3 вес. % катализатора, содержащего 2,3 вес.% Pd, нанесенного на активированный уголь, с размерами частиц меньше 0,074 мм. Температура гидрирования 40°С, давление 16 атм. Выходящий из реактора газ не содержит ацетилена. Прирост этана 0,45 об. %.

Пример 5. Пирогаз состава как в примере 4 барботирует через слой ацетона высотой 600 мм, в котором находится 3 вес. % катализатора, содержащего 2,3 вес.% Pd, нанесенного на активированный уголь, с размерами частиц меньше 0,074 мм. Температура гидрирования 30°С, давление 18 атм. Выходящий из реактора газ не содержит ацетилена. Прирост этана 0,15 вес. %.

Формула изобретения

1.Способ очистки олефиновых углеводородов от ацетилена каталитическим гидрировапием на палладиевом катализаторе, нанесенном на окись алюминия или активированный уголь, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газовой смеси и селективности процесса, гидрирование проводят при барботаже исходной смеси через растворитель.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют спирт, или кетон, или сложный эфир, или

амид кислоты.