Катализатор для гидрогенизации примесей ацетиленовых углеводородов Советский патент 1980 года по МПК B01J25/02 C07B1/00 

, . - 1 Изобретение относится к приготбвпеншо катализйторов для гидрогеннсаши примесей ацетиленовых углеводородов, присутствунлцйх в олефиновых и диоле- финовых углеводородах - сырье для нронзводства синтетических каучуков,

Известен катализатор для селективного гидрирования ацетиленовых углеводородов из Олефиновых и диолеф1гаових фравсций, представляющий палладий, нанесенный на нобнтель .

Недостаток катализатора - относительно низкая активность и селективность из-за быстрого отравления сернистыми соедишниями, которые присутствуют в не- рерабатываемом-сырье. Кроме того из-за щяменения драгметалла этот катализатор имеет высокую стоимость в процессе эксплуатации..

Известен также катализатор, предста ляюший робой никель, нанесенный на кв- эвпьтур 2 .

Этоткатализатор, при гидрогенизации ацетиленовых примесей из опефиновых фрикций требует большого расхода водорода и обладает относительно низкой селективностью. Из-за этого в процессе. очистки олефиновых фракций теряе,тся 2,5-3,5% олефинов.

Наиболее близким к изобретению яалйется катализатор для гидрогенизаши примесей ацетиленовых углеводородов, содержащихся в олефиновых и диолефинбвых углеводородах на основе выщелоченнот о люмо-ншсб ь-молибденового -сплава з.

Однако от этого катализатор имеет относительно низкую активность и селективность, Т степень очистки этиленовой фракции, Содержащей 0,8 вес.% ацетилена составляет р,д004% А потери этилена составляют ; вес.%.

Цель изобретения - повышение активноств н селективности известного кртализатора.

Поставленная цель достигается тем, ето катализатор для гидрогенизаций примесей ацетиленовых углеводородов, содержащихся в олефиновых и диолефиновых /fпеводородах на основе выщелоченного апюмо-никепь-мопибденового сплава, д6поптштельно содержащего медь при следукмцем содержании компонентов катализатора, вес. Никель38,7-50,2 МолибденО,56-9,0 . Медь1,1-12,1 АлюминийОстальное. В результате потери олефиновых фрак ций сокращаются в среднем в 13-25 ра т.е. селективность увеличивается в 1325 раз, а активность возрастает в сред нем в 4,2 раза. Пример. Сплавной NiA.tNVoCu катализатор готов.ят в высокочастотной индукционной печи, Для этого 530 г миния расплавляют в графитовом тирле, температуру доводят до 950-10ОО°С, вносят 420 г никеля, 30 Т мо шбдена и 50 г меди, расплавляют и тщательно перемешивают. Перемешивание сплава и дукционным способом после алюмотермической реакции при 170О- 18ОО° С . длится 2-3 мин. Расплав разливают в чугу Ше изложницы бэсй(аждают на воздухе, дробят, отбирают нужную фракцию (0,81,2 мм). Состав полученного сплава, вес.% Ni 42, At 50, 3, Си 5. Активацию катализатора проводят по следующей методике. В круглодонную ко .бу, снабженную мешалкой, емкостью 2 л вносят 100 г лодлежащего выщелачиванию алюмо-никель-молибден-медного спл ва. В колбу добавляют 200 мл дистилпи рованной воды и включают мешалку. Ск рость вращения мбшалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 20%-ный водный раствор едкого кали при объемной скорости его подачи, обеспечивающей поддержание температуры раствора в пределах 5О-6С и скорости выделения водорода в пределах 200-250 мл/мин, (контрбпйрууется 1 азовым счетчиком.). При снятии 10% АЕ от общего веса сплава, равного 100 г, объем выделившегося водорода должен сс)ста§ить при нормальных условиях 12,5 л. При скорости газовыделения в 20О-25О мл/мй продолжительность выщелачивания лежит в пределах 50-63 мин. Количество израсходованной 20%-ной .водной щелочи составляет 150 г. Состав полученного катализатора, вес.% Ni 46,7, С. 44,4 3,3, Си 5,6., По завершении процесса выщелачивария раствор Ьелочи над катализатором сливают и последний промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по фенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воды при этом составляет 2,5-3,0 л.. Продолзкительность отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор внутренним диаметром 10 мм, высотой 25О мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход водорода, 0,50 л/ч (50.0 час ) и поднимают температуру в реакторе в течение 15-20 мин до 12О С. Сушку катализатора при осуществляют 2 ч. После этого в реактор подают поток исходного газа состава, вес.%: этилен 96,0, ацетилен 3,44, этан 0,56. Очистпри 4О Cj объемной скорости ку ведут 9ОО час, мольном соотношении газа HgC-jHjj 3,9, давлении 1 атм. Исходное сырье и продукты реакции после гидриргования анализируют методом газожидкостной хроматографии с точностью до ± 0,0001 вес.% 110 ацетилену. . Очищенный продукт имеет остаточное количество ацетиленанбболее0,00015 вес.%. Этилена в продуктах реакции 96,2%. Потери этилена при гидрировании не происходит (увеличение содержания этилена на 0,4% за счет гидрирования ацетилена). При необходимости алюмо-никель-молибден-медный катализатор легко регенерируют дополнительным снятием 4-10% алюминия от общего веса регенерирующего катализатора. Регенерация алюмоникель-молибден-медного катализатора (состав, вес,%: N-i 46,7, АЕ 44,4, Мо 3,3, Си 5,6) проводится по следукхщей схеме. В кругло«онную колбу с мешалкой емкостью 2 л вносят 100 г Ni kl 1ЛоСи катализатор. В колбу добавл5пот 200 мл дистиллированной вОды и включают мешалку. Скорбеть ее вращения доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 2О%-ный водный раствор едкого кал11 при ооъемной скорости, обеспечивающей поддержание температурьт раствора в пределах 50-60 С и скорости выделения водорода 150-200 мл/мин (контройяруется газовым счетчиком). При снятии 4% Аб от общего веса катализатора, равного 100 г, объем выделившегося водорода составляет при нормальных усло1виях 4,98 л. При скорости газовыделения в 15О-200 мп/мин продолж1ггепьность выщелачивания 25-33 мин Количество израсходованной 20%-ной вод ной щелочи 7О г. Состав полученного катализатора, вес.%: Hi 48,6, А2. 42,1 Mo 3,5, Сц 5,8. Затем раствор щелочи над катализатором сливают и катализатор промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по фенолфталеину Необходимый объем дистиллированной aoiды составляет 2-2,2 л. Продолжительность отмывки щелочи 1,0-1,2 ч. В проточный реактор внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, пред варительнр заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду вытесняют из реактора водородом. Устанавливают расход водорода 0,5 л/ч (50 час ) и по нимают температуру в реакторе в течение 15-20 мин до 120°С. Сушку катализатора при 120 С осуществляют 2 (Ч. После этого в реактор подают поток исходного газа, состава, вес.%:- этилен 96,0, ацетилен;3,44 этан 0,56. Очякзтку ведут при 40С, объемной скорости газа 900 ч, мольном соотношении 3,9, давлении 1 атм. Исходное сырье и продукты реакции после гидрирования анализируют методом газожидкостной хроматографии с точностью до10,0001 вес.% по ацетилену. Очищенный продукт имеет остаточное колйчество ацетилена не более 0,00015 вес Этилена-в продуктах реакции 96,2%. Потери этилена при гидрировании не пршгсхбдит. (Увеличение содержания этилена на 0,2% за счет гидрирования ацетилена). Пример 2. Сплавной Ni АЕ /АоСо катализатор готовят, аналогично примеру 1. В проточный реактор с 1|нутренним диаметром 10 мм, высотой:250 мм, пре варительно заполненный дистиллированной водой загружают 10 мл приготовленного катализатора. Затем дистиллированную во ду из реактора вытесняют . Ус танавливают расход водорода О,5 л/ч (50 час) и поднимают температуру в течение 15-20 мин до 120°С. Сушку катализатора при осуществляют 2,О ч. После этого в реактор подают исходный газ состава, Bec.%t этилена 98,7, ацетилен О,81, этан 0,49. Очистку ведут при 90° С, объемной скорости 1230 ч , мсшьном соотношении ,9. давлении I атм. Очищенный газ имеет остаточное коЬичество ацетилена не более О,ООО2%. Содержание этилена в продук рах реакции 98,65%,,Потери этилена fcocтавляют 0,О5%. Затем температуру в реакторе повышают до 15О С, объемную скорость увеличивают до 20ОО ч при давлении 1 атм, мольное соотношение Vi,; 2,9. По установлении стационарного режима работа реактора очищенный газ имеет оста- точное количествоГа№тилена не более 0,О002 вес.%. Содер кание эфилёна в продуктах реакции 99,2%. Потери этилена отсутствуют (увеличение его содержания на 0,5% происходит за счет гидрирования ацетилена Г П р и м е р 3. Сплавной N-iA6Mo Си катализатор готовят, аналогично примеру 1. В проточный реактор с внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой загружают 1О мл приготовленного катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход водорода 0,5 л/ч (50,О ч ) и подЕИмают температуру в реакторе в течение 15-20 мин до 120 С Сушку катализатора при осуществляют 2 ч. После этого в реактор подают исходный газ состава, вес.%: этилен 98,5, ацетилен 0,87, этан 0,63. Очистку ведут при 150°С, объемной скорости 7450 ч мольном соотношении H2.C;j,H 3,8, а(авление 6 атм. Очищенный газ имеет достаточное количество ацетилена не более О,ООО2%. Этилен в продуктах реакции 98,96%. Потери этилена отсутствуют увеличение его содержания на О,46% происходит за счет гидрирования ацетидана, В табл. 1 приведены основные показатели работы промышленных катализаторов очистки природы.,

Таблица 1

Состав пирогаэа

У (V

80ОО

10

- -

ь ого

0,5

При м е р 4. Сплавной катализатор готовят, аналогично примеру 1Г ,

8000

180ОО

10

2,0

0,15

0,38

По завершении процесса вышелачивария раствор щелочи над катализатором спивают и последний промывают горячей дистиллированной водой при 50 С до нейтральной реакции по фенолфталеину. Расход воды составляет 2,5-3,0 л продолжительность отмывки от щелочи 3,5-4 ч. В проточный реактор с внутренним диа метром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл приготовленного катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливаю расход водорода О,5 л/час (50,6 ч и поднимают температуру в реакторе в течение 15-2D мин до 120 С. Сушку катализатора при 120°С осуществляют 2,0 ч. После этого в реакторе подают исходный газ состава, вес.%: изопрен 80,05, ацетиленовые углеводороды (АУ) 0,06, остальное изопентан при объемной скороети подачи 1-3 ч сосугношенииЦ2 А -20:5 20°С давлении 1 атм. При степени конверсии АУ 99,3-99,9% потери изопрена за счет гидрирования составляют 0,30,88 вес.%. При м е р 5. Сплавной Ni Л, катализатора готовят в высокочастотной индукционной печи. Для этого 530 г алюминия расплавляют в графитоврм тигле. температуру доводят до 950- , вносят 455 г никеля, 5 г молибдена и 1О г меди, расплавляют и тщательно пере мешивают. Перемешивание сплава индукци онным способом после алюмотермической реакции при 1700-1800 С длитея 2-3 MH Расплав разливают в чугунные изложницы охлаждают на воздухе, дробят/отбирают нужную фракцию (0,8-1,2 мм). Состав полученного сплава, вес.%: Ni 45,5, М 53,0, Мо 0,50, Си 1,0. Активацию катализатора проводят следующим образом. В круглодонную колбу снабженную мешалкой, емкостью 2 л вносят 100 г подлежащего выщелачиванию алюмо-никель-молибден-медного сппа ва. В колОу добавлякуг 2ОО мл дистиллированнрй воды и включают мешалку. Скорость вращения мешалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 20%-ный водны« раствор едкого кали ( 25°С) при объемной скорости его подачи, обеспечивающей поддержание температуры раствора в пределах 50-ВО°С и скорости выделения водорода в пределах 200-250 мп/мин (контролируете я газовым счетчиком). При снятии 1О% АС от общего веса сплава, объем выделившегося водорода до жен составить ( при нормальных усповиях) 12,5 л. При скорости газо.выделения в 200-25О МП/мин продолжительность выцелачивания лежит в Пределах 50-63 мин Копичество1,израсходоваш:ой 20%-ной водной щелочи составляет 14О г. Состав nony4eHHord ката шзатора, вес.%: Ni 50,2, At 47,1, Mo 0,56, Сц 1,1. По завершении процесса выщелачивания раствор щелочи над катализатором сливают и последний промывают горячей дис-. ти ллировашюй водой (од, Д° нейтральной реакции по фенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воиы составляет 2,6-3,2 л. Продблядательность отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор с внут|Ьенним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают Ю мл катализатора. Затем дистилгарованнуго воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают водорода 0,5 л/ч (50,0 час ) и поднимают температуру в реакторе до 120С. Сушку осуществляют при 120° С 2 ч. После этого в реактор подают исходный газ Состава, Ьес.%: этилен 98,7 ацетилен 0,81, этан 0,49. Очистку ведут при объемной скорости 220О ч, при мольном соотношеНИИ водород:; ацетилен 2,7, 159 С и давлении 1 атм. При этом остаточное количество ацетилена составляет 0,0002, потери этилена 0,4%. В реактор подают исходное сырье состава, в вес.%: изопрен 86,2, Alt 0,053, изопентан остальное. Очистку ведут при объемной скорости подачи сырья 3 чГ , 20 С, давлении 1 атм и мольном соотношении водород : изопрен 80. При остогочном дсоличестве. Af 0,0002, потери изопрена составляют 1,42 вес.%. Пример 6. Сплавной катализатор готовят в высокочастотной индукционной печи. Для этого 475. г алюминия расплавляют в графитовом температуру доводят до 950-1000 С, вносят 35О г никеля, 80 г молибдена О г меди, расплавляют и тщательно перемешивают. Перемешивание сплава индукнионным способом после алюмотермит««« реакции при 1700-18ОО С длится 2-3 мин. Расплав разливают в чугунные-.. изложницы, охлаждают на воздухе, дроб гг отбирают нужную фракцию (0,8-1,2 мм).Сосрают нужную фракцию (0,8-1,2 мм). Сосгав полученного сплава, вес.%: Ni35, АЬ 45, Мо 8 Си 12. Активацию катализатора проводят по следующей методике. В круглодоннуго коп бу, снабженную мешапкой, емкостью 2 л вносят 10О г подлеяшщего выщелачиванию алюмо-никель-мояибден-медного сплава. В колбу добавляют 2ОО мл дис тиллированной ,воды и .включают мешалку Скорость вращения мешалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 2О%-ный водный раствор едкого кали { i 25 С) при объ емной скорости его подачи, обеспечиваклцей поддержание температуры раствора .в пределах 5О-60°С и скорости выделения водорода в пределах 200-250 мл/ми (контролируется газовым счетчиком). При этом при снятии 20% АС от общего веса алюминия в сплаве объем выдёлйвшегсся водорода должен составить (при нормальных условиях) 11,3 л. При скорости газовыделения в 2ОО-25О мл/мин продолжительность выщелачивания лежит в пределах 45-57 мин. Количество израс ходованной О%-ной водной щелочи составляет .160 г. Состав полученного катализатора, вес.%: Н 38,7, At 41,2 Mo 9, CD 12,1. По .завершении процесса выщелачивания раствор щелочи над катализатором сливают и последний промывают горячей дистиллированной водой (Ьцдд(,) до нейтральной рёак1ши по фенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воды составляет 2, л. Продолжительность отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор с внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход водорода 0,5 л/ч. (50,0 ч к поднимают температуре в реакторе до 12ОС. Сушку осуществляют при120С 2 ч. После этого в реактор подают исходный газ состава, вес.%: этилен 98,7, ацетилен 0,81, этан 0,49. Очистку ведут при объемной скорости подачи газа -(, , 2200 ч, при 150С, давлении 1 атм-, мольном соотношении ..2,7. При остаточном количестве этилена 0,ОО02 вес потери этилена отсутствуют. В реактор подают исходное сырье сос тава, вес„% : изопрена 81,9; Af 0,055 остальное изопентан. Очистку проводят при объемной скорости 2 ч давле НИИ 1 атм. и при соотношении Ц/.- 40 При CTenetm очистки от АУ до 0,0001 потери изопрена составляют 0,7%. Пример 7. Сплавной Нл ETi катализатор готовят в высокочастотной индукционной печи. Для этого 530 г алюминия расплавляют в графитовом тигле температуру доводят до 950-lOOO C, вносят 470 г никеля и 30 г титана, расплавляют и тщательно перемешивают. Перемешивание сплава индукционным способом после алюмотермичес сой реакции при 1700-180.рс длится 3-4 мин. F cплав разхшвают в чугунные изложницы, охлаждают на воздухе, дробят, отбирают нужную фракцию (0,8-1,2 мм). Состав полученного сплава, вес.%: , М50, Ti 3. Активацию катализатора проводят по следующей методике. В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, емкостью 2 л вносят 100 г подлежащего выщелачиванию алюмо-никель-молибден-медного сплава. В колбу добавляют 20О мл дистиллированной воды и включают мешалку. Ско рость вращения мешалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 2О%-ный водный раствор едкого (( )при объемной скорости его подачи, обеспечивающей поддержание температуры раствора в пределах 50-60с и. скорости выделения водорода в пределах 2 6О-25О л/мин. При снятии 10% А от общего веса сплава, равного 100 г, объем выделившегося водорода должен составить (при нормальньгх условиях) 12,5 л. При скорости газовыделения в 200-250 мл/мин, продолжительность выщелачивания лежит b в пределах 50-63 мин. Количество израсходованной 20%-ной водной щелочи составляет 160 г, Состав полученного катализатора, вес.%: Ni52,2, At 45,6, Ti 3,2. . ; По завершении процесса выщелачивания раствор щелочи над катализатором сливают и последний промывают горячей дистиллированной водой () до нейтральной реакции по фенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воды составляет 2,5-3,0 л. Продолжительность отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор с внутрен1шм диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесшпот водородом. Устанавливают расход водорода 0,5 л/час (500 ч ) и поднимают температуру в реакторе в течение 15-20 мин до . Сушку катализатора при осуществляют 2,0 ч. Поспе этого в реактор подают исходный газ состава вес.%: этилен 98,7, ацетилен 0,81, этан 0,49. Очистку ведут при объемной скорости 60О ч, , давлении 1 атм и мольном соотношении ;3,8. При остаточном содержании ацетилена 0,08% потери этилена равны 3,5%. В реактор подают исходное сырье сос тава вес,%: изопрена 89,7 Д О,06, остальное изопентан. Очистку ведут при объемной скорости подачи 2 ч давления 1 атм. и мольном соотно иении ЛУ ЗО. При степени очист ки от АУ 0,00012% потери изопрена составляют 1,77%. При м ё р 8. В реактор загружают промышленный катализатор никель на кизельгуре фракции 0,8-1,2 мм. Актавацию проводят по промышленной методике т.е. активируют при 280-300 С в токе водорода в течение 8 ч. В реактор подают исходное сырье состава, вес.%: изопрена 81,3, апетшена 0,О68. осталь ное изопет-ан. Очистку проводят при объ емной скорости 2 ч7 при 20°С,-давлении 1 атм. и при мольном соотношении Hj. АХ 50. При степени очистки по АУ 0,ОО02% потери изопрена составляют 2,5%. П р и м е р 9. Сплавной N-iAtMoC- катализатор готовят, аналогично, примеру 1. Для этого 530 г алюминия расплавля ют в графитовом тигле, температуру доводят до 950-1 , вносят 420 г никеля, 30 г молибдена и 5О г меди, расплавляют и тщательно перемешивают. Церемешивание сплава индукционным способом после алюмотермической реакции при 1700-1800 С длится 2-3 мин. Рас

плав разливают в чугунные изложницы, озслаждают на воздухе, дробят, отбирают. нужную фракцию (3,0-5,0 мм). Состав полученного сплава, вес.%: ЫН 42,AiC 50, Мо 3,0 Си 5,0.

Активацию катализатора проводят, как указано в примерах 1-3, Состав полученного катализатора, вес.%: Ni 46,7, Ае 44,4, Мо 3,3 Сц 5,6. В проточный реактор с внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварительно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл полученного катализатооа Затем дистиллированную воду из реактора вытесн5пот водородом. Уста7

кшшй поддержание температуры раствора в пределах 5О-60°С и скорости выделекия водорода в пределах 20О-250 мл/мин (контролируется газовым счетчиком).

При этом npis снятии 10% АИ от общего веса сплава, равного 100 г, объем выделившегося водорода должен составить при нормальных условиях 12,50 л. При скорости газбвыделения в 200-250 мл/мин 814 навливаЬэт -расход водороде 0,5 . (50,0 ч ) и поднимают температуру в реакторе до 120 С. Сушку осуществляют при 12О С 2 ч. После этого в реактор подают исходный газ (пирогаз) состава, об.%: 13,3 водорода, метилацетилен 0,16, ацетилен 0,3, этилен 25,24, этан 9,87, метан 37,9, пропилен 8,93, пропан 1,43. Очистку проводят при 85°С, объемной скорости 16000 чГ и давлении 30 атм. При степени очистки по aeтилaцeтилену и ацетилену 1 ппм, потери этилена и пропилена не происходит (увеличение содержания на 0,1 об.% пропилена и этилена происходит за счет гидрирования соответственно метилацетипена и ацетилена) При мер 10. Сплавной NiAtf oCu катализатор готовст в вьюокочастотной индукционной печи. Для этого 530 г алю миния расплавляют в графитовом тигле, температуру доводят до 950-1ООО°С, вносят 420 г никеля, 30 г молибдена и 50 г меди, расплавляют и тщательно перемешивакут. Перемешивание сплава индукционным способом после алюмотермической реакции при 1700-1800 С длится 2-3 мш1. -расплав разливают в чугунные изложницы, охлаждают на возщ-хе, дробят, отбирают нужную фракцию (3-5 мм), Состав полученного сплава, вес.%: N-142, А€ 50, Мо 3, Си 5/ Активацию катализатора проводят следующим образом. В круглодоннуюколбуснабженнуюмещал кой, емкостью 2 л вносят 100 г подлежащего Ььпцелачиванию алюмо-никель-молибденМедногосплава. В колбу добавляют 2ОО мл. дистиллированной воды и включают мешалку. Скорость вращения мешалки доводят до . 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 20%-ньгй водный раствор едкого кали.. (Ькон 25С) при сбъ емной скорости его подачи, обеспечивапродолжительность выщелачивания лежит в пределах 50-63 мин. Количество из расходованной водной щелочи составляет 150 г. Состав полученного катализатора, вес.%: Ni 46,7, АК 44,4 Мо 3/3, Со 5,ё. .Г. , .V 15 :r..;..;:: ,т По завершении процесса выщелачивани раствор щелочи над хатапизатором слива ют и последний промывают г орячей дистиллированной водой (5О С) до нейтраль ной реакции пофенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воды соста ляет 2,0-2 л. Продолжите Jib ноет ь. отмы ки от щелочи 3,5-4,0. В проточный реактор с внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, Иредваритеяьно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход водорюда 0,5 л/ч (50,0 ч ) и поднимают температуру в реакторе в течение 15-20 мин до 120С Сушку катализатора при 120 С осущёствляют 2,0 ч. После этого в реактор подают исходный газ состава, вес.%: этилен 75,3, ацетилен 1,22, этан 23,48. Очистку ведут при объемной скорости ч , 12О С, давлении 1 атм и мол ном соотношении Hj-C Hg 3,5. При сте пени очистки 0,0001%. по ацетилену потерЯ этилена отсутствуют. Пример. Повторную активаци проводят в реакторе. Для этого снизу в реактор, загружённь1й 0 Мп каТЙШ затора. состава, вес.%: NI 42, Аб 5О, Мо 5,-Си 3, подают 20%-ный водный раствор, подогретый до температуры 4О- 5О С, при объемной скорости 400 мл/ч. Выщелачивают 5% алюминия от Первоначального веса сплава. Количество iщелочеиного алюмищгй контролируют по количеству выделенного водорода газовы счетчиком. Общий объем выделившегося водорода с6ставлШт11р1 нормайьнь1Х условиях 6,25 л. Время выщелачивания 2 ч, необходимое количество щелочи 800 мл; . . По завершении выщелачивания подачу водной щелочи в реактор прекращают и подают дистиллированную воду (-Ь 50 °С при объемной скорости 500 мл/чГ)кончание отмывки катализатора от следов ш лочи контролируют по фенолфталеину. Про должительность отмывки щелочи 5 час. Необходимое количество дистиллированной воды 2,5 л. Состаб полученного кат лизатора, вес.%: Hi 44,2, А6 47,4, Mo 3,2,Си 5,2. . Сушку катализатора проводят при 140°С под током водорода. Расход водорода 500 мл/ч. Время сушки 2 ч. В реактор подЬют очиШаёмбё cwiibe состав., вес.%: этилен 75,3%, ацетилен 1,22, этан 23,48. Очистку ведут при объемной скорости 1800 ч 120°С, атмосферном давлении и мольном соотношении . 2,8 при степетш очистки 0,О01% по ацетилену потери этилена не происходит. П р и м е р12. Сплавной ТЧлЛ.Ло катализатор готовят в высокочастотной индукционной печи. Для Этого 530 г алюминия расплавляют в графитовом тигле, температуру доводят до 950-1000С, вносят 450 г никеля, 50 г молибдена расплавляют и тщательно перемешивают. Перемешивание сплава индукционным способом после алюмотермической реакции . при 170О-18РОС длится 2-3 мин. Расплав разливают в чугу1тые изложницы, охлаждают на воздухе, дробят, отбирают нужную фракцию (3-5 мм). Состав полученного сплава, вес.%: N-i 45, AS 50,0, Mo 5., Активацию катализатора,проводят по следующей методике. В круглодонную кол- . бу, снабженную мешалкой, емкостью 2 л вносят 1ОО г подлежащего выщела,чиванию алюмоникельмолибденового сплава. В колбу добавляют 200 мл дистиллированной воды и включают мешалку. Скорость вращения, мешалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно приливают 2О%-ный водный раствор едкого кали (Ьц.он Р объемной скорости его подачи, обеспечивающей поддержание температуры раствора в пределах 5О-60°С и скорости выделения водорода в пределах 20О-250 мл/мин. . При снятии 0% А& от общего веса сплава, равного 100 г, оёъем выделившегося водорода должен составить при нормальных условиях 12,5 л. При скорости газовыделения в 200-250 мл/мин продолжительность выщелачивания лежит в пределах О-бЗ мин. Количество израсходованной водной щелочи составляет 50 г. Состав полученного катализатора, вес.%: Ni 50,0, АЕ, 44,4 Мо 5,6.. . По завершении процесса выщелачиванияраствор щелочи над катализатором сливают и псюледний промывают горячей дистиллированной водой (,50°С) до нейтральной реакции по фенолфталеину. Необходимый объем дистиплирова1Шрй воды составляет 2,5-3,6 л. Продолжительност отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор с внутрепним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, Предварительно заполненный дистиллнрованной водой, загружают 10 мн катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход воророда 0,5 п/час (5ОО ч ) и поднимают температуру в реакторе в течение 15-20 мин. до Сушку катализатора при 120 С осуществляют 2,0 ч. После этого в реактор подают исходный газ состава, вес.%: этилен 98,85, ацетилен 0,8, этан 0,35. Очистку ведут при объемной скоросТи 1800 ч, ,, мольном соотношении Иг,; С,И2 4,О, давлении 1 аТм. При степени очистки 0,0004% по ацетилену потери этилена составляют 1,29%. Пример 13. Сплавной NiACCi катализатор готовят- в высокочастотной индукционной печи. Для этого 530 г алю миния расплавляют в графитовом тигпе температуру доводят до 95О-1000 С, вносят 420 г -никеля, и 10О г меди рас плавляют и тщательно перемешивают. Перемешивание сплава индукционным способом после алюмотермической реакции при 1700-18bcfC длится 2-3 мин. Расплав разливают в чугунные изложницы, охлаждают на воздухе, дробят, отбирают нужную фракцию (3-5 мм). Состав полученного сплава, вес.%: Ni40, t 50, Со 10. . Активацию катализ атора проводят по следующей методике. В круглодонную кол бу, снабженную мешалкой, еьжостью 2 п вносят 100 г подлежащего выщелачиванию алюмоникельмолибденмедного сппава. В колбу добавляют 200 мл дистиллированной воды и включают меишлку. Скорость вращения мешалки доводят до 220-240 об/мин. Затем в колбу постепенно, приливают 20% водный раствор едкого кали (tvvOH 25°С ) при объемной скорости его подати, обеспечивающей под держание температуры раствора в преде- лах 50-60°С и скорости выделения водо рода в пределах 200-250 мл/мин (контролируется газовым счетчиком). При этом при сшггии 10% от общего веса сплава, равного 100 г объем выделившегося водорода должен составить при нормальных условиях 24,9 л. При скорости газовыделения в 200-250 мл/мин 120° продолжительность выщелачивания пежит в пределах 50-63 мин. Количество израсходованного 20%-ной водной щелочи составляет 150 г. Состав полученного катализаторе, вес.%: Mi 44,4, t 44,4, Си 11,2. По йаверЪении процесса выщелачивания раствор щелочи над катализатором сливают и последний промывают горячей дистиллированной водой (iBot.,M 50°С) до нейтральной реакции по фенолфталеину. Необходимый объем дистиллированной воды составляет 2,5-3,0 л. Продолжительность отмывки щелочи 3,5-4,0 ч. В проточный реактор с внутренним диаметром 10 мм, высотой 250 мм, предварите льно заполненный дистиллированной водой, загружают 10 мл катализатора. Затем дистиллированную воду из реактора вытесняют водородом. Устанавливают расход водорода 0,5 л/час (50,0 ч) и поднимают температуру в реакторе в течение 15-2О мин .. Сутнку катализатора при 120°С осуществляют 2,0 ч. Погле этого в реактор подают исходный газ состава, вес.%: этилен 96,88%, ацетилен О,74, этан 0,38. Степень очистки по ацетилену О,ООО5%достигается при объемной скорости 800 ч, давлении 1 атм, 10О С и соотношении . 4, При этом потери этилена составляют 0,98%. Пример 4. В изотермическими реактор загружают 3 л промышленного катализатора Ц-1 (РЙ на окиси циркония) фракции 3-6 мм и активируют по промышленной методике водородом при 45О С в течение 16 ч при объемной скорости 90О ч. В реактор подают при , давлении ЗО атм и объемной скорости 7ООО ч исходное сырье (нирогаз) состава об,%: водород 13,2, метилацетялен 0,1, ацетилен О,32у этилен 29,, этан 5,51, метан 41,19, пропилен 7,48, пропан 0,9. При степени очисТки по метисакетилену 0,06 и ацетилену 0,О4 потери этилена составляют 2,5% В табл. 2 приведены основные показатели работы катализаторов очистки этанэтиленовой фракции, пирогаза; в табл. 3 приведены основные показатега работы катадизаторов очистки изопрена.

Состав этакэтиленовой , фракши,, об,%

1:3-3,5 1:3 1 10

10000

3200 0,1

0,6 0,5 8,0 1,

7,8

1:4

1:3

1:5

f

10

10

260О 15000 3500

2,1 0,1 2,5

1

38,5 4,0 3,8

21

Изопрен-ректификат, вес.

Объемная скорость,

Соотношение

ацетиленовые:

водород,

(мопь/моль)

Остаточное соаержание ацетипено-

формула и-Ь обр е т е н и я Катализатор для гидрогенизации примесей ацетиленовых углеводородов, содер73sa&6

22 Таблица 3

1:40

1:50

жащихся в олефиновых и диолефиновых углевойорбдах на основе млщелочбнного алх мо-никепь-молибденового сплава, о т л и23. . 73529 ч а го щ и и с я тем, что, с цепыо поаыШйня ean-HBHOciTH и селективности, исходвый сплав допЬлнителЬно содержит медь при сл:вдующем содержании компонентов катализатора, вес.%:5 - Никель ,38,7-50,2 МолибденО,56-9,0 Медь ,1.1 -1;г,1 АлюминийОстальное 8.24 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3549720 кл. 260-677, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 134686, клГ С 07 С 11/18, 1961. 3. Авторское свидетельство СССР Nb 184256, 01 7 21/06, 1966 (прототип).