CS253418B1 - Sposob regenerácie strieborného katalyzátora oxidácie etylénu na etylénoxid - Google Patents

Description

253418

Vynález sa tý!ka spůsobu regenerácie strie-borného katalyzátora oxidácie etylénu na e-tylénoxid.

Jedným zo sposobov výroby etylénoxidu jeoxidácia etylénu kyslíkom, alebo kyslík ob-sahujúcim plynom na striebornom katalyzá-tore, pričom v reakčnom plyne je přítomnýešte dusík, argon, etán a oxid uhličitý. Ča-som dochádza k zníženiu celkovej aktivitytak aj selektivity strieborného katalyzátora,ktorý třeba buď vyměnit, popřípadě ho re-generovat. V literatuře sú popísané viaceré sposobyregenerácie strieborných katalyzátorov. 0-činný sposob je reaktivácia či regeneráciastrieborného katalyzátora působením teplotyv rozmedzí 150 až 500 °C v atmosféře syn-tézneho plynu spravidla v podstatě s vyre-agovaným kyslíkom a/alebo inertného ply-nu a/alebo účinkom korodujúcej látky, pri-čom sa může navýše impregnovat roztokomsolí promótujúcich prvkov (Čs. AO 222 335),ako aj sposob reaktivácie katalyzátora roz-púšťadlom a/alebo^ roztokom kyseliny oxálo-vej, pričom sa spravidla v ďalšom rozpúš-ťadle odstráni a/alebo sa katalyzátor vystavípůsobeniu teploty 100 až 500 °C v atmosféřesyntézneho alebo inertného plynu s obsahom10 až 100 % obj. oxidu uhličitého (Čs. AO230 865).

Reaktiváciou opotřebovaných striebornýchkatalyzátorov je tiež možné robit kyslík —dusíkovou zmesou (80 % kyslíka) pri tep-lotě 280 °C alebo tým, že do- reakčného ply-nu sa před katalytické lůžko pridávajú ko-vové promotory K, Rb a/alebo katalyzátory satiež reaktivujú impregnáciou sofami alkalic-kých kovov K, Cs, Rb, ktorú možno robit o-pakovane. Soli alkalických kovov sú rozpuš-těné v zmesiach voda + 1 — 6 C alifatickýalkohol alebo keton, eventuálně tiež alifa-tický amin alebo amoniak. Tieto rozpúšťadlású tiež používané na pranie samotného ka-talyzátora před impregnáciou. Taktiež je zná-ma reaktivácia strieborného katalyzátora je-ho navlhčením vodou a sušením pri teplo-tách 100 až 300 °C.

Podstata spůsobu regenerácie strieborné-ho katalyzátora podl'a vynálezu spočívá vtom, že na opotřebovaný katalyzátor sa pů-sobí zmesou pár oxidu uhličitého a acetonuv molárnom pomere 1:1 pri teploto 220 až270 °C, výhodné 240 až 260 °C, tlaku 0,1 až0,3 MPa počas 7 až 9 hodin.

Proces regenerácie může prebiehať kon- tinuálně alebo polokontinuálne, pričom na regeneráciu 1 g katalyzátora sa použije ma- ximálně 1,2 g acetonu. Výhodou sposobu regenerácie podl'a vy-nálezu je dobrá účinnost' zregenerovanéhokatalyzátora a na rozdiel od doterajších spo-sobov katalyzátor sa vůbec nemusí vyberaťz reaktora: regeneráciu katalyzátora tedamožno realizovat priamo v priemyselnýchreaktoroch. Ide o tzv. regeneráciu „in šitu“. Příklad 1 30 cm3 strieborného katalyzátora s obsa-hem 10,2 % hmot. striebra na keramickomnosiči sa dá do reaktora laboratórnej testo-vacej aparatúry. Katalyzátor je v tvare gu-1'ůček o priemere 7 mm a jedná sa o dezak-tivovaný katalyzátor po niekofkoročnom po-užívaní, ktorého aktivita pokleshe přibližnéna hodnotu zodpovedajúcu 25 %-nej hodnotoaktivity čerstvého katalyzátora pri teploto250 °C, objemovej rýchlosti 250 h_1 a tlaku0,6 MPa. Na tento katalyzátor vyhriaty nareakčnú teplotu 250 sa vedie reakčný plynobsahujúci 5,7 % obj. kyslíka, 4,1 % obj. e-tylénu, 6,9 % obj. oxidu uhličitého a 83,3 °/oobj. dusíka za tlaku 0,6 MPa pri objemovejrýchlosti 250 h_1. Za týchto podmienok sastanovuje konverzia etylénu a kyslíka na je-den priechod katalyzátora a selektivita naetylénoxid. Po ustálení konštantných hodnotsa dosiahla konverzia kyslíka 23,8 °/o, kon-verzia etylénu 12,6 % a selektivita na etylé-noxid 38,2 %.

Po skončení týchto meraní sa znížil tlakv reaktore z 0,6 MPa na 0,2 MPa a privádza-la sa zmes oxidu uhličitého a pár acetonuv molárnom pomere 1:1 pri teploto na ka-talyzátore 250 °C. Páry acetonu sa vyvíjajúv odparovači pri teploto 150 až 200 aC, cezktorý prechádza oxid uhličitý za požadova-ného prietoku. Rýchlosť pridávania kvapal-ného acetonu je 6,25 cm3/h po dobu 8 hodin.Po skončení dávkovania acetonu a po pre-fúkaní systému s oxidom uhličitým sa začnepřidávat reakčný plyn o zložení 5,7 % obj.kyslíka, 4,1 % obj. etylénu, 6,9 % obj. oxi-du uhličitého a 83,3 % obj. dusíka a zvyšo-vat tlak na 0,6 MPa. Po 6 hodinách sa stano-vila konverzia kyslíka 80,2 %, konverzia e-tylénu 40,7 % a selektivita pre etylénoxid 33,2 % pri teploto 250 °C a objemovej rých-losti 250 h-1, čo sú hodnoty blízké hodno-tám, ktoré sa dosiahli na čerstvom katalyzá-tore.

Claims (1)

1. 253418 5 6 PREDMET Sposob regenerácie strieborného kataly-zátora oxidácie etylénu na etylénoxid vyzna-čujúci sa tým, že na opotřebovaný katalyzá-tor sa pósobí zmesou pár oxidu uhličitého a VYNALEZU acetonu v molárnom pomere 1:1 pri teplote 220 až 270 % výhodné 240 až 260 °C, tlaku 0,1 až 0,3 MPa počas 7 až 9 hodin.