Катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примесей ацетилена Советский патент 1992 года по МПК B01J23/44 B01J23/58 C07C7/163 

Цепью изобретения является увеличеие активности катализатора,.

Поставленная цель достигается при исользовании катализатора для очистки этаэ.тиле.иопой фракции- от примеси цетилена на основе палладия и окиси алюиния с модифицирующей добавкой, в качетве которой он содержит окись бария при . ледующем содержании, компонентов, мас.%:. ..

Палладий, 0,005-0,05

Окись бария0,5-1,0

у-Окись алюминия Остальное Отличительными признаками изобретения является содержание окиси бария при следующем содержании, компонентов, мас,%:

Палладий 0,005-0,05 .

Окись бария .0,5-1,0

у-Окись алюминия Остальное . Преимуществом катализатора по изобретзнию является его более высокая активность по сравнению с известным. Так, при очисткеЭЭФ с содерж нием ацетилена 0.,8 об.% полное превращение ацетилена обоспечивается.при более низкой температуре гидрирования 70С (против 110°С) иболее высокой обьемнойскорости газа (3000-9000 м против 2700 ч при меньилем содержании палладия на носителе {0,0050,06 против 0,01-0,08 мас.%).

Катализатор готовят следующим образом. У--Окись алюминия с поверхностью 185 ±2,7 м/г, прокаленную в течение Зч при 600°С, заливают равным объемом водного раствора Ва(МОз)2 с содержанием соли бария в количестве, необходимом для нанесения 0,5-1,0 мас.% в пересчете на ВаО, После 12 ч контакта воду выпаривают на .водяной бане, воздушно-сухо.й носитель сушат 3 ч при 120°С и затем прокаливают 5 ч при 800-850°С. Готовый носитель обрабатывают водным раствором , сушат на водяной бане, а затем - 3 ч при 120°С. Восстановление 1сатали,эатора прово.дят в реакторе устанозки гидрирования примеси ацетилена. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 30 г ( 50 см AlaOa с размерами частиц 0..2-0,6 мм, предварительно прокаленной 3 ч при 600°С загружают в фарфоровый стакан и заливают 50 см водного раствора Ва(ЫОз)2. в котором содержится 0,26 г соли бария, и взбалтывают содержимое стакана. Через 12 ч АаОзсушат на водяной бане, а затем в сушильном шкафу 3 ч.при 120°С. Далее А120з прокаливают в муфельной печи 5 ч при 800-850°С, и получают носитель с удельной пооерхностью по

БЭТ 120 м ./г. После охлажденя носитель засыпают в 50 см вод.ного раствора PdCIa, содержащего 2,5 х 10 г PdCla. Содержимое стакана тщательно перемешивают, и после

2ч выдержки избыток воды выпаривают на водяной бане, а катализатор сушат 3 ч при 120С..

Получают катализатор следующего состава, мас,%: палладий 0,005, окись бария

0,5, у-окмсь алюминия остальное.

Приме р 2. Катализатор готовят анаЛогично примеру 1, только содержание нитрата и хлорида палладия в 50 мл их водных растворов составляет соответственно 0,52 и 2,5 X 10 г.

Получают катализатор следующего состава, мас.%: палладий 0,005; окись бария 1,0, у-окись алюминия остальное.

Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только содержани.е нитрата бария и хлорида палладия в 50 мл их водных растворов составляет соответственно 0,52 и 2,5 X 10 г,.

Получают катализатор следующего состава, мас.%: палладий 0,05, окись бария 1,0, у- окись алюминия остальное.

Результаты .испытания катализаторов по изобретению при очистке ЭЭФ от ацетилена представлены в таблице.

Испытание катализаторов проводили в микрокаталитической установке проточного типа...:

В реактор микрокатаяитической проточной установки загружают 0,5 см образца катализатора и восстанавливают

водородом при 250С в течение 3 ч. Затем

температуру реактора снижают до рабочей

(температуру контролируют термопарой,

помещенной в- слой катализатора) в токе

водорода. Подачу водорода прекращают и в систему подают ЭЭФ следующего состава, об.%: СН4 следы; СаНа 0,8; СзН 80,9; СаНе TG,3; Нг 2,0. После одного часа работы анализируют содержание ацетилена, Анализ

проводят на хроматографе Цвет-102 с использованием пламенно-ионизационного детектора на окиси алюминия .0,2-0,4 мм, модифицированной 1 мас.% гидроокиси натрия. , .

Относительная точность определения

ацетилена при его содержании в смеси от 2 до 10 ррт составляет ±30%.

. Результаты испытания при работе под давлением и температуре 150°С показали,

что активность катализатора 0,005% Pd/1,0 ВаО + AlsOa также почти на порядок выше, чем промышленного катализатора Ц-1 (одинаковое содержание ацетилена 10 ррт в очищенной ЭЭФ достигается при объемных

скоростях подачи сырья 103000 и 13000 ч соответственно). Активности этих катализаторовсравнимы лишь тогда, когда катализатор по изобретению работает при -70°С, а

Ц-1 -при 150°С, причем полного гидрирования ацетилена на катализаторе Ц-1 не происходит даже при объемной скорости подачи ЭЭФ 3000 .

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭТАНЭТИЛЕНОВОЙ ФРАКЦИИ ОТ ПРИМЕСИ АЦЕТИЛЕНА на основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой, о тличающийся тем, «)то, с Целью увеличения активности катализатора, в качестве модифицирующей добавки он содержит окись бария при следующем содержании компонентов, мае. %;Палладий0.005-0,05 Окись бария0,5-1,0 у-Окись алюминия Остальное СП с Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для очистки этанэтиленовой фракции от примеси ацетилена на об VJ основе палладия и окиси алюминия с модифицирующей добавкой - ванади.ем при следующем содержании компонентов, вес.%: со XI палладий 0,01-0,08, ванадий 0,,1 и окись алюминия остальное. Катализатор обладает следующими недостатками: невь1сокой активностью и необходимостью использования повышенной температуры гидрирования, которая способствует реакции прлимеризации на поверхности катализатора. Для обеспечения полного превращения ацетилена требуются при содержании ацетилена в этилене 0,8 об.% следующие условия: , давление 2,4 МПа, объемная скорость подачи сырья 2700 ч и использование окиси алюминип с поверхностью 5 .

Содержание ацетилена в очищенной под давлением 0,5 МПа ЭЭФ

Увеличение объемной скорости подачи-сырья проводили до тех пор. пока содержание ацетилена в очищенной фракции не достигало 10 р р т..