Катализатор для очистки бутанбутиленовой фракции от бутадиена Советский патент 1978 года по МПК B01J23/44 B01J21/04 C07B1/00 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ БУТАН-БУТИЛЕНОВОЙ , . ФРАКЦИИ ОТ БУТАДИЕНА

Изобретение относится к катализаторам для очистки промышленных легких углеводородных фракцкй, а именно бутан-бутиленовой, получаемой в процессах каталитического и термического крекинга и исполь зуемой в качестве сырья для алкилирования от примеси бутадиена.

Известны катализаторы для очистки лер ких углеводородных фракций от диеновых углеводородов, например бутилена от бута- диена, представляющие собой сульфидированные окисные алюмокобальтмолибденовые и алюмоникельмолибденовые катализаторы ij. Для обработки неочищенных газов применяют ингибированные никелевые катал заторы и катализаторы, включающие палладий на окиск алюминия 2.

К предлагаемому катализатору наиболее близок кaтaлизaтopi который содержит 1 вес,% палладия на носителе - активированном угле и используется для селективного гидрирования бутадиена по фракции CU- углеводородов з. Гидрирование прс водят в фазе, пропуская смесь сырья н водорода нисходящим потоком через слой стационарного таблетированпого катализатора, помещешюго в в эртикальный реактор. Процесс ведут при 80 С и атмосферном давлении. При. таких условиях достигается полное гидрирование, бутадиена.

Недостатком такого катализатора является его низкая избирательность napa/tлельно с процессом гидрирования бутадиена происходит превращениебутена-1 и изобуте в насыщенные углеводороды (13 отн.%). Это ведет к потере сырья для процесса алкилирования.

С целью повыщения селективности катализатора в процессах очистки бутан-бутиленовойфракции от бутадиена предлагаемый катализатор в качестве носителя со71ержит -окмсь алюминия и дополнительно м&таллический цинк при следующем соотношении между .компонентами, вес. %:

Палладий8-10

Цинк металлический7-12

J-Окись алюминияОстальное

Для получения предлагаемого катализатора гранулы носителя ( Jf -окиси алюминия) пропитывают раствором тотрахлорпаЛладата натрия (NqjPdC64 ) высушивают н загружают в реактор проточной ус- TauoBiCHi где восстанавливают водородом И отмывают водой от ионов хлора. Затем в этом же реакторе катализатор обрабатывают в течение 1 час смесью водных растворов сульфата цинк% и аммиака в атмосфере водорода с последующей сушкой. Пример. Носитель ( у -окись а/воминия) в виде гранул (диаметр 1,632,5 мм, насыпной объем 200 см , : вес 93,01 г) пропитывают 250 мл раств тетрахлорпалладата натрия, содержащего 8,75 г палладия (объем раствора: объем носителя 1,25:1). Объем пропиточного раствора выбран с учетом влагоемкости носителя. По окончании пропитки катализа тор сушат при 100-105 С на воздухе и загружают в реактор колонного типа, где восстанавливают водородом гфи комнатной температуре в течение 6 час с посл& дующей отмывлой от ионов хлора., Затем 2ОО см катализатора обрабатывают н&посредстаенно в реакторе ЗОО мл водного раствора, содержащего 26,25 г сульфата ШН и 15,13 г гидрата окиси аммония, в течение 1 часа в токе водорода. Далее раствор из реактора сливают и катализатор сушат 6 час в токе водорода при 80 Состав полученного катализатора, вес %: Ae,jO 85; pa 8; Zn 7. П р и м е р 2. Jp -Окись алюминия в виде гранул (диаметр 1,6-2,5 мм, насып ной объем 2ОО см вес 92,68 г) пропитывают 25О мл раствора тетрахлорпалладата натрия, содержащего 11,16 г паллад (объем раствора: объем носителя- 1,25:1 По окончании пропитки катализатор сушат при 100-1О5 С на воздухе и загружают в реактор колонного типа, где восстана&ливают водородом при комнатной темпера туре, в течение 6 час с последующей отмывкой от ионов хлора,. Затем 200 см катализатора обрабатывают непосредствен

Состав катализатора, пес. %

85,0

8,0

7,0

79,7

9,6

0,7

78,0

10,0

.12,0

Превращение углеводородов, вес.% от исходного содержания в сырье

97,8

4,4

00,0

3,1 99,2 4.7 но в реакторе 300 мл водного раствора, содержащего 42,63 г сульфата цинка и 24,57 г гидрата окиси аммония, в течение 1 час в токе водорода. Далее раствор из реактора сливают и катализатор 6 час в атмосфере водорода при 80 С. Состав полученного катализатора, вес. %: 79,7; Ра 9,6; Zn 1О,7. Пример 3. ЯП -Окись алюминия в виде гранул (диаметр 1,&-2,5 мм, насыпной объем 200 см ,вес. 91,54 .г) пропитывают 25О мл раствора тетрахлорпа/ ладата натрия, содержащего 11,74 г палладия (объем раствора: объем носителя ™ « 1,25:1). По окончании г юпитки катализатор сущат при 10О-105 С на воздухе и загружают в реактор проточного типа, где 4осстанавливают водородом при комнат ной температуре в течение 6 час с последующей отмывкой от ионов хлора 2ОО см катализатора обрабатывают непосредственно в реакторе 300 мл водного раствора, содержащего 48,31 г сульфата цинка и 27,85 г гидрата окиси аммония, в течение 1 час а токе водорода. Состав полученного катализатора, вес. %: 78; Ра 10; In 12. На полученных o6paaiax катализатора было проведено гидрирование бутадиена, ci держащегося в бутиле -бутановой фракции. Очистку бутан-бутиленовой фракции соотава, вес. %: . пропан 3,69; изобутен 34,34; пропилен не более 0,6; н бутан 35,98; бутан-1 12,81; изобутилен-изопевтан 12,99; транс-бутен-2 6,86:н-пентан 0,88; цис-бутен-2 3,4бГ бутадиен 0,761,31 осуществляют при 22-25 С, давлении водорода 5 атм, скорости подачи сырья 9,0 час,скорости пропускания водорода 20 час Полученные резэиьтаты приведены в табл. 1; а сравнительные показатели иэ-. .вестного и предлагаемого катализаторов - в табл. 2, Таблица

Известный

(палладий на носит л&-угле)

Предлагаемый

Как видно а табл. 1 и 2, предлага&мый катализатор ГЕОэволяет проводить 100%ное гидрирование бутадиена в 6утан 6ут1Щ1еновой фракции в мягких условиях (20-22 С) с высокой селективностью (только 3,1 вес.%,75 бутенов преврашаеася в бутан).

Формула изобретения

Катализатор для очистки бутан- бутилено- 30 вой фракцня от бутадиена, содержащий па; ладий ва носителе, отличающийс я тем, чтр, с целью повышения селективности катализатора, в качестве носителя катализатор содержит -окись алюминия за и дополнительно металлический цинк при

Таблица

13,0

100,0 3,1 10О,О

следующем соотношении между компонентами, вес, %:

Палладий8-10

Цинк металлический7-12

У -Окись алюминияОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Шумовский В : Г. и др. Превращение бутбна-1 и изобутилена при гидрировании 4 акции С. крекинга на палладиевом катализаторе 1ТЙПХ-1О8- Химия и технология топлив и масел , 1969, № 8, с. 24,