Способ восстановления медьсодержащего катализатора для синтеза метанола Советский патент 1980 года по МПК B01J37/18 B01J23/80 

Г

Изобретение относится к области производства катализат к в, в частное ти к восстановлению, и может првме няться для процесса синтеза метанола

Известны способы восстановления медьсодержащих катагизаторов газовой смесью, содержащей восстановитель и разбавитель - природный газ или метая

l или же парами метанола в качестbe восстанавливающего агента. 2.

Наиболее близким к Изобретению по технической сущности и достигаемому эффшггу является способ восстановления медьсодерткащего катализатора ддя сив теза метанола путем обработки его га-ч зовой смесью, состоя1цей из восстано вителя, углекислого газа и инертного разбавителя З. Согласно известному cnocj y вбсстановление ведут при 95 1ЗО С; газовой смесью, содержащей Р,2--15 об,% углекислого газа по отноше ниго к объему газовосставсдаителя с выдержками при каждой температуре от 8 до 24 ч. После восстановления катали-

затор выводится на автотермичный режим синтеза при 23О-280С.

Катализатор, полученный известным способом, обладает рядом недостатков: имеет недостаточно высокую активность, выраженную суммой инертов (азот, ме тан, аргон) в циркуляционном газе 35 об.%, кроме того, окончание восстансшлёнпя при низкой температуре (до 130 С ) создает опасность вспышки и порчи катализатора при переводе на синтеэ -газ и подъеме температуры до рабочей, необходим вывод колонны с катализатором на автотермичный режим при псюышенной температуре входа 22СЬ-23О С, что приводит к преждевре- мерному спеканию восстановленной ме дй в катализаторе и этим самым сокращает срок его службы.

Целью изобретения является получение катал:иаЕ1Тора с повышенной актив ностью.

Поставленная цель достигается описываемым способом восстановления медь, 72 содержащего, катализатора для сшггёШ мётаноца при 135-180 С путем обработки его газовой смесью состоящей из восстановителя, углекислого газа, взятого в количестве 16-50 об.% по отношений к объему восстановителя, и инертного разбавителя. Отличительными признаками способа является восстановление м дьсодержащего катализатора для синтеза метанола при 135-180 С газовой смесью, содержащей 16-50 об,% углекислого гйза по отношению к объему газа- осстановителя. Предлагаемый способ дает возможность получить более активный катализатор. Активность, выраженная суммой инер тов (азот, метан, аргон), после восста- новления равнялась 45%, что на 10 30 отн,% больше по сравнению с известным. Более высокая активность катализато ра дает возможность автотермично, т. е. без подвода тепла извне, а лишь за счет утилизации выделяющегося тепла химичес кой реакции работать при существенно большем содержании инертов в цикле. Это позволяет наиболее экономно расходовать свежий газ, более глубоко срабатывать его и тем самым на . снижать раскодные коэффициенты. Кроме того, предлагаемый способ обе печивает более надежное восстановление а вывод на автотермичный режим при во более низких температурах (180С обеспечивает более длительное сохранение восстановленной меди в высокодис- персном состоянии, что позволяет увеличить срок слуисбы катализатора. Восстановленный таким способом катализатор используют для. синтеза метанола, ДЛИ .чего в системе устана1вливают давление 30-50 атм, а вывод колонны синтеза на автотермичный режим пров.о- дят при температуре входа 18ОС. Пример i. Медьсодержащий катализатор для синтеза 1 ;1етанола, вклю чающий окислы, вас „%: цинк 27} алюминий 5,5 и медь остальное, загружают в .колонну, где проводят восстановление {разовой смесью при объемной скорости , содержащей, об.%; 15ОО ч Н 98,84 1,0 0,16 Восстановление проводят по режиму, представленному в таблице. По окончании выдержки плавно подниают давление в колонне до 40 ати путем введения синтез-газа и начинают вывод колонны синтеза на автотермич- ный режим при 180 на входе в колонну... Активность катализатора определяют в промышленном агрегате при условии автотермической работе колонны синтеза как сумму инертов (азот, метан, аргон) в циркуляции. Автотермичный режим процесса устанавливают автоматически при определенном максимально возможном содержании инертов в газе цикла синтеза, чем выше сумма инертов, тем вьпие активность. При снижении суммы инертов ниже определенного предела (для медь- 1ишс- -алюминиевого катализатора до 25%) колонну останавливают и катализатор заменяют. Активность, выраженная суммой инертов, после восстановления равнялось 45%, а после 4 мес. работы - 42%. Пример 2. Медь.Ч1Инк-алюми- ниевь1й катализатор синтеза состава, вес.%: ХпО 27j ,5 :и СиО остальное, загружают в колонну и подают для восстановления газа при объемной скорости 1500 ч состава, об.%: 98,7 yg,0,3 Режим проведения способа восстановления аналогичен описанному в примере 1 Активность после восстановления сос тавляла 44%. Пример 3. Медьсодержащий катализатор синтеза метанола, включающий вес.%:2.пО 27; А О.,5,5; СиО остальное, загружают в колон.ну и подают для восстановления газ при объемной скорости 150О ч состава, об.%: Nr,. ,0 COai 0,5 Режим проведения способа восстановления аналогичен описанному в примере Активность после восстановления составляла 45%,: Пример 4 (сравнительный). Медь-Ч1Инк-алюминиевый кaтaли зaтop загружают в опытно-промьшшенную колонн синтеза метанола и восстанавливают газовой смесью, содержащей, об.%: Nj, 97,8 86 Темпера урный режим восстановления поддерживался в пределе 95-130 С с выдержкой 8-24 ч« Активность, выраженная суммой инер-. тов, равнялась 35%. Формула изобретения Способ восстановления медьсодержащего катализатора для .синтеза метанола , путем обработки его газовой смесью, состоящей из восстановителя, углекисло- го газа и инертного разбавителя, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, восстановление ведут гри 135-180 С,газовой смесью, содержащей 16-50 об.% углекислого газа по отношению к объекту восстановителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 403427, кл. В 01 J 37/18, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 295577, кл. В 01 J 37/16, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР № 429837, кл. В 01 J 37/Г6, 1972 (прототип).