СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТАН-ЭТИЛЕНОВОЙ ФРАКЦИИ ОТ АЦЕТИЛЕНА Советский патент 1981 года по МПК B01J23/883 B01J23/888 

Изобретение относится к производству низших олефинов, например/ этилена и может быть использовано в нефтехимической и химической .промышленности.

В настоящее вррмя к мономерам полимеризации предъявляются очень высокие требования. Так, содержание ацетиленовых углеводородов в этилене регламентируется не выше , что достигается селектизным каталитическим гидрированием ацетилена в. этан-этиленовой фракции. В качестве катализатора гидрирования ненасыщенных углеводородов широкое использование нашли палладиевые, платиновые и никелевые катализаторы I.

Известен способ очистки олефинрв С и С4 от диолефинов путем селективного гидрирования в присутствии никель-вольфрамового катализатора нанесенного на окись алюминия. Катализатор содержит 4-6 вес.% никеля и 14-16 вес.% вольфрама. Перед использованием катализатор обрабатывают сероводородом или сероуглеродом 12.

Однако указанный -катализатор неактивен при гидрировании ацетилена в этан-этиленовой фракции.

Известно также использование вольфрам-никель-сульфидного катализатора для гидрогенизационной очистки парафинов 3 .

I Однако вольфрам в .этих катализаторах содержится в виде дисульфида, поэтому такой катализатор обладает в основном-крекирующими и изомеризующими свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является способ очистки этан-этиленовой фракции от ацетилена гидрированием в присутствии катализатора, содержащего 0,18 вес.% палладия на активной окиси алюминия и имеющего удельную поверхность 113,2 .

Оптимальным режимом проведения процесса на указанном катализаторе является:

Температура,°С125-140

Объемная скорость,ч 4000

Мольное соотношение

водород-ацетилен . 4:1.

Процесс целесообразно проводить в присутствии 0,006 объем % окиси углерода.

При этом достигается почти полное гидрирование ацетилена при незначительных потерях этилена (до ,0,) 4.. Однако применение палладиевого катализатора связано с его дорогов ной и опять же неполной селективно тью процесса, Цель изобретения - упрощение те логии процесса. Поставленная цель достигается .способом очистки этан-этиленовой (фракции от ацетилена каталитически гидрированием, заключающимся в том что процесс проводят в присутствии вольфрам-никель-сульфидного катали затора при следующем содержании ко понентов , вес.%: W03 22-26 Ni 3-3,6 S 7-12 Остальное при 230-260с и объемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75 , Этан-этиленовая фракция, подвер гаемая очистке, имеет следующий состав, % объем: Ацетилен CjH 0,49-0,52 Этилен С-гЬЦ 66,34-70,2 Этан С H, 29,0-33,0 В качестве гидрирующего агента применяют электролитический водоро Для гидрирования используют катализатор, предварительно раздроб.ленный до зерен размера 1,25-2 мм и проактивированный в токе водород при 280-ЗОО С в течение 5ч. Процесс гидрирования в присутст вии у-казанного катализатора исследуют при изменении параметров в сл дующих пределах Температура (т°С} от 100 до Соотношение водород-ацетилен() от 7:1 до 75:1 Объемная скорость, Y,4от 1200 до 11000 . Давление, Р) Атмойферно Содержание ацетилена в этан-эти леновой фракции определяют на.хром тографе ЛХМ-8МД-5 с пламенно-ионизационным детектором по абсоллютно калибровке, сорбент - активированный голь СКТ, прокаленный при 850 без доступа воздуха, фракция 0,250,5 мм. Содержание этана и этилена определяют на хроматографе ХЛ-6, сорбент - активная окись алюминия. Способ поясняется следующими примерами. Пример 1. В кварцевый реактор с электрообргревом, объемом 50 см загружают последовательно 10 см кварца фракции 4-5 мм, 5 см катализатора фракций 1,252 мм, имеющего состав, вес.%: W (в виде WO,,) 22, о N i3.0. S. 7,0 ,0 Катализатор активируют в потоке водорода (объемная скорость V в течение 5 ч при 280-300с. Затем реакторохлаждают, до 230°С, .поток водорода увеличивают до 156,2 мл/мин. После этого в реактор начинают подавать этан-этиленовую фракцию состава: 0,52% объем, CjH 70,2% объем, CjH 29,28% объем, со скоростью 416 мл/мин и Сырье смешивают с водородом до реактора (обемное соотношение 75) . На выходе из реактора получают газ состава: 0,0003% объем, 70,9 % объем, CrjH 29,1% объем. Пример 2. Процесс гидроочистки цроводят как и в примере 1. Катализатор имеет состав, вес.%: W (в видeWo) 24,4 ,6 S8,3 А1 0з65,7 Состав сырья: 0,52% объем, CjH 67,6% объем, , 31,88 % объем. Состав гидроочищенного газа: СуЕ2 отсутствует, С2Н 67,7% объем,.,3% объем. Пример 3. Процесс гидроочистки проводят, как в примере 1. Катализатор имеет состав, вес.%: W в видeWOзl 26,0 Ni3,4 512,0 А12Оз58,6 Состав сырья как и в опыте 2. Состав гидроочищенного газа: 0,0003% объем, С 68,5 % объем, 31,5% объем. - В табл.1 приведены результаты гидроочистки этан-этиленовой фракции в присутствии вольфрам-никель-сульфидного катализатора. Состав катализатора для данных опытов меняется в вышеуказанных пределах;

(О

а к ч ю

(С ЕН

В табл.2 приведены для сравнения данные гидроочнстки этаР-этиленовой

фракции от ацетилена на никель- и палладийсодержащих катализаторах.

Таблица 2

ки180 4300

4800 1,3:1

ий 125 4000

4:1

РсЗ-солержащий . 97 2400

4,5:1 Как видно из представленных данных, процесс очистки в присутствии вольфрам-никель-сульфидыого катализатора целесообразно проводить при 230-260 0 и объемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75:1 при скорости подачи сыр1зя 5000 ч Применение .вольфрам -никель-суль фидного катализатора дает возможность отказаться от дорогостоящих палладиевых катализаторов, применяе мых в промышленности, с одновременным увеличением селективности процесса. Гидроочистка на данном катализаторе не трубует точной дозировки водорода, как это необходимо при гидроочистке на палладий- и пла тиносодержащих катализаторах и на катализаторе никель на кизельгуре К достоинству вольфрам-никельсуль.фидного катализатора также следует отнести его высокую механическую прочность - не менее 250 кг/см Формула изобретения Способ очистки этан-этиленовой фракЙ1ии от ацетилена каталитическим гидрированием при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения техноло

-1.9

отс. /;

-1,55

-0,8

отс.

-0,2 отс.

8,001

0,4

-0,9 гии процесса, в качестве катализатора используют вольфрам-никель-сульфидный катализатор при следующем содержании компонентов вес.%: Wp3 22-26 N-i3-3,6 S7-12 AlgOj Остальное и процесс проводят при 230-260°С и объемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75:1.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Савельев Ю.В. и др. Промышленные методы тонкой очистки, низших олефинов . М., ЦНИИТЭНефтехим, 1972, с.5-6. 2. Патент США № 3696160, кл. 260-677 Н, опублик.1972. 3.Горчаренко А.Д. и др. Каталитическая активность сульфидных катализаторов в процессе гидрогенизационной очистки жидких парафинов,- Нефт переработка и нефтехимия, 1972, №11, с.21. 4.Гандман З.Е. и др. Очистка этан-этиленовой фракции процесса пиролиза от ацетилена на палладиевом катализаторе.- Химия и технология топлив и масел, 1974, 12, с.10 прототип .