DE1593730C - Verfahren zur Entfernung von Acety lenen, organischer Schwefelverbindungen und Sauerstoff aus Niedngolefin Gasen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von Acety lenen, organischer Schwefelverbindungen und Sauerstoff aus Niedngolefin GasenInfo
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Description
Bestandteil | Gehalt | Bestandteil | Gehalt |
H2 | 2,5 | C3H8 | 0,9 |
O2 | 0,2 | C3H8 | 3,6 |
N2 | 0,9 | 1,3-C1H6 | 0,3 |
CH4 | 43,3 | COS | 210 Smg/m3*) |
CO | 1,4 | CS2 | 90 Smg/m3*) |
C2H6 | 13,2 | C4^ | 0,2 |
C2H4 | 32,6 | C4- | 0,4 |
C2H2 | 0,6 | C5 C8 | 6 g/m3 |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Niedrigole'fin-Gases, indem man dieses
der katalytischen Zweistufenbehandlung unterwirft. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Reinigung
eines Niedrigolefin-Gases, das die Entfernung und/oder Umwandlung von schädlichen Bestandteilen, die in
dem. Niedrigolefin-Gas enthalten sind, wie Acetylenen, organische Schwefelverbindungen und Sauerstoff, in
leicht entfernbare Materialien umfaßt, indem man dieses Gas der katalytischen Zweistufenbehandlung
unterwirft.
Crackgase verschiedener Art, wie z. B. Koksofengas, Leuchtgas, Ölgas und Naphtha-Crackgas, enthalten
üblicherweise einige bis einige Zehner-Prozent niedermolekulare Olefine, wie Äthylen und Propylen. Olefinreiche
Gase werden aus diesen Crackgasen dadurch erhalten, daß man die Crackgase einem Konvertierungsverfahren
unterwirft, wie Niedrigtemperatur-Verflüssigung, Destillation, Adsorption oder Extraktion.
Der Ausdruck »Niedrigolefin-Gas« bezieht sich auf ein Gas, das zu diesen Crackgasen oder zu olefinreichen
Gasen gehört und das etwa 20 bis 95 Volumprozent niedermolekulare Olefine enthält. Im allgemeinen
ist ein derartiges Niedrigolefin-Gas dadurch gekennzeichnet, daß es verschiedene schädliche Bestandteile
enthält.
Obwohl die Zusammensetzung des Niedrigolefin-Gases entsprechend der Zusammensetzung des Rohgases,
aus dem es erhalten wird, und/oder der Konzentrierungsprozedur variiert, enthält das Niedrigolefin-Gas
üblicherweise, neben mindestens einem niedermolekularen Olefin noch als schädliche Bestandteile
mindestens eines der Acetylene, wie Acetylen und Methylacetylen; organische Schwefelverbindungen, wie
Kohlenstoffdisulfid und Carbonylsulfid; Sauerstoff
*) Smg/m3 bezieht sich auf Werte, die auf elementaren
Schwefel umgerechnet sind.
Schwefel umgerechnet sind.
Das Vorhandensein von Schwefelverbindungen in der katalytischen Reaktion von niedermolekularen
Olefinen führt häufig dazu, die Aktivität des Katalysators
zu vermindern und die Korrosion der Anlage zu fördern. Außerdem beeinflußt die Anwesenheit von
Acetylenen sowohl die Qualität des gewünschten Produktes als auch den Verbrauch an Katalysator in der
Reaktion, z.B. der Umsetzung von Äthylen und Benzol, und bildet eine explosive Verbindung durch
Reaktion mit einem speziellen Metall wie Kupfer. Außerdem beschleunigen Schwefelverbindungen, Stickoxyd
und Sauerstoff die Polymerisationsreaktion von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wobei sich harzartige
Materialien in den Reaktionsgefäßen oder Leitungen ansammeln und die Apparatur verstopfen.
Um Acetylene unter solchen schädlichen Bestandteilen zu entfernen, gibt es die selektive Hydrierung und
Lösungsmittelextraktion, und die erstgenannte Methode hat sich üblicherweise in der Industrie eingeführt.
Als Katalysator, um Acetylene selektiv in Gegenwart von niedermolekularen Olefinen zu hydrieren,
sind bekannt Palladiumkatalysator, Nickel-Kobalt-Chrom-Katalysator und Nickelkatalysator.
Bei den bekannten Verfahren, die Palladiumkatalysatoren verwenden, sind jedoch für die Hydrierung
empfindliche Niedrigolefin-Gase ausgeschlossen. Einige Arten von Niedrigolefin-Gasen können nach dem bekannten
Verfahren, bei dem ein Palladiumkatalysator verwendet wird, nicht gereinigt werden. Das heißt,
nach dem bekannten Verfahren können zwar gute Resultate erhalten werden, wenn ein Niedrigolefin-Gas
behandelt wird, das nur Acetylene als schädliche Bestandteile enthält, wird jedoch ein Niedrigolefin-Gas
behandelt, das andere schädliche Bestandteile enthält, z. B. Schwefelverbindungen, dann wird der Katalysator
durch die Schwefelverbindungen vergiftet. Nach dem bekannten Verfahren muß daher das Niedrigolefin-Gas
vor der Hydrierung entschwefelt werden, wie jedoch weiter unten gezeigt wird, ist es sehr schwierig, einige
Schwefelverbindungen, wie Schwefelkohlenstoff und Carbonylsulfid zu entfernen, da sie sehr schwer entschwefelt
werden.
Wie oben erwähnt, wurde auch Nickel-Kobalt-Chrom als Katalysator für die selektive Hydrierung
verwendet. Dieser Katalysator hat eine verhältnismäßig hohe Widerstandsfähigkeit gegen Schwefelverbindungen
(vgl. z. B. Arthur L. K ο h 1; »Gas Purification«; McGraw-Hill Book Co., New York 1960, und R. E.
R e i t m e i e r; »Chem. Eng. Prog.«; 54, S. 48, 1958). Es wurde jedoch sichergestellt, daß die Aktivität des
Katalysators schnell vermindert wird, wenn ein Niedrigolefin-Gas behandelt wird, das eine große
Menge an Schwefelverbindungen (100 bis 1000 mg/m3, berechnet auf elementaren Schwefel) und außerdem
Sauerstoff und schädliche Bestandteile enthält. In diesem Falle ist jedoch das Verhalten der Schwefelverbindungen
bei der Hydrierung noch nicht geklärt.
Außerdem wurde auch ein Nickelsulfidkatalysator zur selektiven Hydrierung von Acetylen verwendet
(vgl. Arthur W. B a r r y; USA.-Patent 2 511 453). Es wird behauptet, daß der Nickelsulfidkatalysator sowohl
ausgezeichnete Aktivität als auch Selektivität und außerdem hohe Widerstandsfähigkeit gegen Schwefelverbindungen
aufweist. Es wurde jedoch im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung durch Versuche gezeigt,
daß sich in der Katalysatorschicht während der Hydrierung sehr leicht harzartige Materialien ansammeln,
so daß der kontinuierliche Betrieb der Hydrierung bereits nach einem Monat eingestellt werden
mußte, da der Reaktor hierbei verstopft wurde.
Andererseits sind als Verfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen im Niedrigolefin-Gas zwei Prozesse
— Alkalienwaschprozesse und Kontaktprozesse — bekannt, jedoch werden üblicherweise Alkalienwaschprozesse
angewandt. Obwohl dieser Alkalienwaschprozeß wirksam ist zur Entfernung von
Schwefelwasserstoff, kann eine vollständige Entfernung von Schwefelverbindungen, wie Kohlenstoffdisulfid
und Carbonylsulfid durch den Alkali-Waschprozeß kaum erreicht werden. Nach diesem Verfahren muß
daher das Niedrigolefin-Gas mit einer wäßrigen Lösung von Alkanolamin, wie Monäthanolamiri oder Diäthanolamin,
behandelt werden. Doch selbst durch die Behandlung mit der wäßrigen Alkanolaminlösung können
Schwefelverbindungen der oben genannten Art nicht vollständig entfernt werden und außerdem ist der
Verlust an dem teueren Lösungsmittel groß, was eine Erhöhung der Verfahrenskosten zur Folge hat.
Als Kontaktprozesse zur Entfernung von Schwefelverbindungen
sind die folgenden bekannt: In der deutschen Patentschrift 1111 614 wird ein zweistufiges
katalytisches Behandlungsverfahren beschrieben, worin in der ersten Stufe der große Teil der organischen
Schwefelverbindungen bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur von 200 bis 6000C unter Anwendungeines
Katalysators, ausgewählt aus Nickel, Kobalt-Molybdän oder Nickel-Molybdän, in sulfidiertem Zustand
entfernt wird und in der zweiten Stufe die verbliebenen organischen Schwefelverbindungen bei der verhältnismäßig
niedrigen Temperatur von 20 bis 100° C unter entschwefelungsgemäßer Benutzung von reduziertem
Nickelkatalysator entfernt werden. Dieses Verfahren ist sicherlich zur Entfernung von organischen Schwefelverbindungen
wirksam, jedoch nicht zur Entfernung von Acetylenen und anderen schädlichen Bestandteilen
und ist auch sehr problematisch in dem Fall, wo organische Schwefelverbindungen in großen Mengen,
wie über ICO mg/Nm3 enthalten sind. Besonders, wenn die Entschwefelungsbehandlung in der ersten Stufe bei
solchen verhältnismäßig hohen Temperaturen im ' Bereich von 2CO bis 6000C durchgeführt wird, so erfolgt
gemäß den Erkenntnissen der Erfinder der vorliegenden Anmeldung, nicht nur die Hydrierung der
Acetylene, sondern auch die der Olefine, und weiterhin tritt die Schwierigkeit auf, daß die Katalysatorschicht
durch Bildung einer harzigen Substanz in sehr großen Mengen verstopft wird.
Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 3 050 571
Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 3 050 571
ίο ein Verfahren zur Entfernung von Kohlenstoffsulfid
aus gasförmigen Olefinen unter Benutzung von Molybdänsulfid, Kupferoxyd-Chrom u. dgl. als Katalysator
in Gegenwart von Wasserdampf in kleinen Mengen von 0,1 bis 5°/o bekannt. Es handelt sich dabei jedoch
um ein im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren einstufiges Verfahren, infolgedessen erfolgt auch
dabei die Entfernung von anderen schädlichen Bestandteilen, wie Diolefinen, nicht. Ferner ergibt sich
aus den Beispielen dieser Patentschrift, daß die Lebensdauer des Katalysators nur etwa 5 Tage beträgt, was
durch Versuche der Erfinder der vorliegenden Anmeldung bestätigt wurde.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß, obwohl verschiedene katalytische Verfahren zur
Reinigung von Niedrigolefin-Gasen bekannt sind, kein wirtschaftliches katalytisches Verfahren entwickelt
wurde, das aus Niedrigolefin-Gas, das .verschiedene schädliche Bestandteile, wie Acetylen, Diolefine,
organische Schwefelverbindungen, Stickstoffoxyd und Sauerstoff enthält, diese schädlichen Bestandteile zu
entfernen oder zumindest in leicht entfernbare Materialien umzuwandeln gestattet.-Demzufolge konnten
bisher die Niedrigolefin-Gase, die verschiedene schädliche Bestandteile enthalten, nicht als chemische Rohmaterialien
verwendet werden. Erfindungsgemäß wurde
nun ein Verfahren zur Reinigung von Niedrigolefin-Gasen entwickelt, nach welchem ein solches Niedrigolefin-Gas,
das verschiedene schädliche Bestandteile enthält, erfolgreich als chemisches Ausgangsmaterial
verwendet werden kann, was bisher mit den bekannten Verfahren nicht möglich war.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Reinigung eines Niedrigolefin-Gases
und/oder zur Umwandlung der schädlichen Bestandteile eines Niedrigolefin-Gases in leicht entfernbare
Materialien zu schaffen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung und/oder Umwandlung der schädlichen
Bestandteile eines Niedrigolcfin-Gases in leicht entfernbare
Materialien, wobei der stabile Betrieb über einen langen Zeitraum gesichert wird.
Es wurde überraschend gefunden, daß es durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von
Acetylenen, organischen Schwefelverbindungen und Sauerstoff aus Niedrigolefin-Gasen durch zweistufige
katalytische Hydrierung, wobei in der ersten Stufe Molybdänsulfide, Kobalt- und Molybdänsulfide, Kobalt-
und Wolframsulfide als Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen und bei normal oder erhöhtem
Druck bei einer Raumgeschwindigkeit von 500 bis 2000 Stunden"1 mit einem Wasserstoffüberschuß verwendet
werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) in der ersten Stufe den Wasserstoff gehalt des Niedrigolefin-Gases so einstellt, daß mehr als
5 Mol Wasserstoff auf 1 Mol Acetylenverbindung entfallen und
1 593 73Q
5 . . 6
b) das in der ersten Stufe erhaltene Olefingas in digkeit, die größer ist als 500 Stunden"1 Raumge-
Gegenwart eines hauptsächlich aus Nickelsulfid schwindigkeit) eingeführt wird und die Temperatur mit
als aktivem Bestandteil bestehenden Katalysators einer Geschwindigkeit von weniger als 50°C/Std. bis
bei einer Temperatur von 170 bis 250°C unter zur Temperatur nahe der Zersetzungstemperatur des
einem Druck von 1 bis 20 ata bei einer Raumge- 5 Nickelsalzes und insbesondere des Nickelnitrates und
schwindigkeit von 500 bis 2000 Stunden"1 auf- anschließend mit einer Geschwindigkeit von weniger
arbeitet, wobei in der ersten wie in der zweiten als 100°C/Std. erhöht wird; danach wird der mit
Stufe in Gegenwart von 5 bis 10 Volumprozent Nickeloxyd imprägnierte Träger sulfidiert.
Wasserdampf gearbeitet wird, ' Bei der Herstellung des Molybdänsulfid- oder
ίο Kobalt-Molybdänsulfidkatalysators der ersten kataly-
möglich ist, verschiedene schädliche Bestandteile eines tischen Behandlung und des Nickelsulfidkatalysators
Niedrigolefin-Gases zu entfernen und/oder diese in der zweiten katalytischen Behandlung (es wird üblicherleicht
entfernbare Materialien umzuwandeln, ohne daß weise vom Zustand des Oxyds ausgegangen) kann die
während einer langen Zeitdauer von über 100 Tagen Sulfidierung nach dem Reduzieren oder auch gleicheine
solche Schwierigkeit wie die Verstopfung der 15 zeitig mit dem Reduzieren durchgeführt werden.
Katalysatorschicht auftritt. Die letztere Möglichkeit ist im.Hinblick auf die Ein-Bei
der ersten katalytischen Behandlung, gemäß der fachheit der Durchführung von Vorteil. Im letzteren
vorliegenden Erfindung, werden Molybdänsulfid, Ko- Falle ist für die Sulfidierung bevorzugt, durch diese
balt-Molybdänsulfid oder Kobalt-Wolframsulfid als Katalysatoren Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gas-Katalysator
angewandt, welche durch die Sulfidierung 20 gemische, die weniger als 0,1 Mol Schwefelwasserstoff
von im Handel befindlichen Katalysatoren erhalten auf 1 Mol Wasserstoff enthalten, bei einer Temperatur
werden. Insbesondere ist ein Molybdänsulfidkataly- von etwa 170 bis 2500C zu leiten, bis der Gehalt an
sator geeignet, der durch Aufbringen von 3 bis Schwefelwasserstoff im Gasgemisch einen Betrag er-20
Gewichtsprozent und vorzugsweise von 5 bis reicht, unterhalb welchem der Gehalt nicht mehr
15 Gewichtsprozent Molybdänoxyd auf einen Träger, 25 wesentlich reduziert wird. Dieses Gasgemisch kann
wie Diatomeenerde, Alumirriumoxyd, Siliciumdioxyd- auch ein Gas sein, das, neben Wasserstoff und Schwefel-Aluminiumoxyd
u. dgl. und durch anschließende Sulfi- wasserstoff, andere Gase enthält, wie Stickstoff und
dierung hergestellt wird, oder ein Kobalt-Molybdän- Methan, z. B. ein rohes Koksofengas. Es ist empfehsulfidkatalysatot,
der durch Aufbringen von weiteren lenswert, die sulfidieren Katalysatoren mit Wasserstoff
0,5 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise 1 bis 30 zu behandeln. Die Wasserstoff behandlung wird in der
5 Gewichtsprozent Kobaltoxyd auf den wie oben her- Weise durchgeführt, daß die sulfidieren Katalysatoren
gestellten Molybdänsulfidkatalysator und durch an- 0 bis 150 Stunden bei einei Temperatur von etwa 170
schließende Sulfidierung hergestellt wird. bis 2500C in Gegenwart von Wasserstoff gehalten
Außerdem kann als Nickelsulfidkatalysator, der bei werden. Wenn min die sulfidierten Katalysatoren auf
der zweiten katalytischen Behandlung gemäß vorlie- 35 diese Weise der Wasserstoffbehandlung unterwirft,
gender Erfindung angewandt wird, geeigneterweise ein kann der Schwefelgehalt der Katalysatoren auf einem
Katalysator verwendet werden, der durch Aufbringen konstanten Wert gehalten werden, so daß diese mit
von 3. bis 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise von einer Aktivität und Selektivität ausgestattet werden
3 bis 15 Gewichtsprozent Nickeloxyd auf einen Träger- können, die für die Katalysatoren gemäß vorliegender
stoff wie Diatomeenerde, Aluminiumoxyd, Silicium- 40 Erfindung geeignet sind.
oxyd-Aluminiumoxyd u. dgl. hergestellt wird. Das Niedrigolefin-Gas, das dem erfindurigsgemäßen
Zur Herstellung des Nickelsulfidkatalysators ist es katalytischen Zweistufenverfahren unterworfen werden
empfehlenswert, Nickeloxyd auf den Träger aufzubrin- soll, enthält manchmal genügend Wasserstoff, der für
gen und dann zu sulfidieren, wobei der mit Nickeloxyd die katalytische Behandlung notwendig ist, in den
imprägnierte Träger so hergestellt wird, daß der Träger 45 meisten Fällen enthält es jedoch keine ausreichende
in eine wasserlösliche Lösung des Nickelsalzes einge- Menge Wasserstoff. Die gemäß vorliegender Erfindung
taucht, getrocknet und kalziniert wird. Der durch notwendige Menge Wasserstoff beträgt mehr"als 5 Mol
Kalzinieren hergestellte Nickelkatalysator scheint im pro 1 Mol Acetylen, das in dem Niedrigolefin-Gas vorallgemeinen
eine geringe Reproduzierbarkeit an Aktivi- handen ist, und deshalb sollte im Falle, daß der Gehalt
tat aufzuweisen, was jedoch, soweit bisher festgestellt 50 an im Niedrigolefin-Gas vorhandenem Wasserstoff
werden konnte, dadurch bewirkt zu werden scheint, geringer ist als die erforderliche Menge, der Wasserdaß
das Nickelsalz, mit dem der Träger imprägniert stoffgehalt im Niedrigolefin-Gas durch Zugabe einer
wird, während des Trocknens und Kalzinierens haupt- geeigneten Menge Wasserstoff oder eines wasserstoffsächlich
an die Oberfläche des Katalysators geführt haltigen Gases so eingestellt werden, daß dia Menge
wird, d. h., daß das Nickelsalz nicht gleichmäßig dis- 55 des Wasserstoffs mehr als 5MoI pro 1 Mol Acetylen
pergiert ist. In einem derartigen Katalysator sind ins- beträgt. Wenn der Wasserstoffgehalt geringer ist als
besondere die aktiven Punkte an der Oberfläche des 5 Mol, bleibt eine große Menge schädlicher Bestand-Katalysators
konzentriert, was zur Folge hat, daß sich teile, insbesondere Acetylen, in den gereinigten Gasen,
während der Reaktion unerwünschte harzartige Ma- Außerdem wird gemäß vorliegender Erfindung
terialien ansammeln. 60 empfohlen, die katalytische Behandlung in der ersten Der für die zweite katalytische Behandlung geeignete und zweiten Behandlungsstufe in Gegenwart von 5 bis
Nickelsulfidkatalysator kann wie folgt hergestellt 20 Volumprozent Wasserdampf durchzuführen, da,
werden. Der mit einem Nickelsalz und insbesondere bewiesen werden konnte, daß die Anwesenheit von
Nickelnitrat imprägnierte Träger wird bei einer Tem- Wasserdampf die Bildung von harzartigen Materialien
peratur von etwa 300 bis 400°C und vorzugsweise von 65 unterdrückt und die Aktivität und Lebensdauer der
etwa 35O°C kalziniert, bis das Gewicht des Trägers Katalysatoren günstig beeinflußt,
konstant wird, indem, während Luft oder ein inertes Bei der ersten katalytischen Behandlung beträgt die
Gas wie Stickstoff (vorzugsweise bei einer Geschwin- Reaktionstemperatur etwa 170 bis 2700C, der Reak-
7 8
tionsdruck beträgt Atmosphärendruck bis 20 kg/cm2 G., Carbonylsulfid, Thioäther, Thiophene und die hoch-
und die Raumgeschwindigkeit ist etwa 500 bis siedenden Schwefelverbindungen können als Konden-2000
Stunden"1. Der Zweck der ersten katalytischen sate entfernt werden, indem man das gereinigte Gas
Behandlung liegt darin, das Verstopfen der Kataly- kühlt, oder sie können leicht entfernt werden durch
satorschicht durch Ansammeln von harzartigen Mate- 5 ölwaschung oder Aktivkohle-Adsorption,
rialien im zweiten katalytischen Behandlungsschritt zu Das gereinigte Gas wird, im Hinblick auf den Ververmeiden
und außerdem einen Teil der schädlichen wendungszweck der niedermolekularen Olefine in dem
Materialien in dem Niedrigolefin-Gas zu entfernen Gas, in die gewünschten Fraktionen getrennt, z. B. in
und/oder in leicht entfernbare Materialien zu über- Äthylen und Propylen nach bekannten Methoden, z. B.
führen (vgl. die Zusammensetzung des Niedrigolefin- io mit Niedrigtemperatur-Fraktionierdestillation oder
Gases, das in Beispiel 1 der ersten katalytischen Be- Niedrigtemperatur-Verflüssigung,
handlung unterworfen wird). Selbst wenn jedoch die Das erfindungsgemäße Verfahren ist den herkömm-Bedingungen
für die erste katalytische Behandlung liehen Verfahren darin überlegen, daß verschiedene
härter gemacht würden als sie erfindungsgemäß sind, schädliche Bestandteile, wie Acetylene, organische
könnte das Ziel der vorliegenden Erfindung nur durch 15 Schwefelverbindungen und Sauerstoff gleichzeitig entdie
erste Behandlung nicht erreicht werden, da in fernt werden können. Ferner ist dieser Kontaktprozeß
diesem Falle der größte Teil der Acetylene in dem End- den herkömmlichen Verfahren darin überlegen, daß
produkt verbleiben würde (vgl. Vergleichsbeispiel 2). er während einer äußerst langen Zeit sehr stabil durchWenn
andererseits die Bedingungen der ersten kataly- geführt werden kann, und zuletzt ist das erfindungstischen
Behandlung milder gemacht würden als sie 20 gemäße Verfahren auch dadurch ausgezeichnet, daß es
erfindungsgemäß durchgeführt werden, würde das Ziel bei der Behandlung von Rohgasen, die eine große
der ersten katalytischen Behandlung nicht erreicht Menge von schädlichen Bestandteilen und verschiedene
werden, und in diesem Falle würde die zweite kata- Verunreinigungen enthalten, mit Sicherheit und effeklytische
Behandlung mit der Schwierigkeit verbunden ' tiv angewandt werden kann,
sein, daß die Katalysatorschichten verstopfen. as Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Bei der zweiten katalytischen Behandlung beträgt die
Reaktionstemperatur etwa 170 bis 250° C, der Reak- Beispiell
tionsdruck beträgt 1 bis 20 ata und die Raum- A) HersteUung von Nickelkatalysator
geschwindigkeit beträgt etwa 500 bis 2000 Stunden-1. . B
Wenn die Reaktionstemperatur geringer ist als 30 In reinem Wasser wurden 291 g Nickelnitrat-170°
C, wird die Menge an verbleibenden schädlichen hexahydrat gelöst, um 1 Mol/l einer wäßrigen Nickel-Bestandteilen
zunehmen, selbst wenn die Raum- nitratlösung zu erhalten, und in 11 dieser wäßrigen
geschwindigkeit reduziert wird. Andererseits, wenn die Lösung wurde 11 eines Diatomeenerdeträgers (strang-Reaktionstemperatur
höher als 2700C ist, werden die verpreßte Pellets von 4 mm Durchmesser und 4 bis
niedermolekularen Olefine merklich hydriert. Der 35 6 mm Länge) eingebracht und. dann 1 Stunde bei
Druck kann höher als Atmosphärendruck sein, um Zimmertemperatur unter vermindertem Druck von
jedoch die Raumgeschwindigkeit zu erhöhen und die 100 mm Hg gehalten. Der mit Nickelnitrat imprägnierte
Menge an verbleibenden schädlichen Bestandteilen Träger wurde durch Filtration gewonnen, in der Weise
zu erniedrigen, wird der Druck vorzugsweise bei etwa erhitzt, daß die Temperatur bis auf 1800C mit einer
10 bis 20 kg/cm2 G. gehalten. *o Geschwindigkeit von 50°C/Std., und von 1800C bis
Wären die Bedingungen beim zweiten katalytischen zur Kalzinierungstemperatur von etwa 35O°C mit
Behandlungsschritt härter als die in vorliegender Erfin- einer Geschwindigkeit von 100°C/Std. erhöht wurde,
dung beschriebenen, wurden verschiedene Nebenreak- und dann wurde bei der Kalzinierungstemperatur
tionen, wie die Hydrierung der niedermolekularen Öle- 5 Stunden gehalten. Der so hergestellte Nickel-Diato-
fine und die Bildung von harzartigen Materialien auf- 45 meenerde-Katalysator enthielt 5,3 Gewichtsprozent
treten, was zur Folge hätte, daß dadurch Schwierig- NiO, und es wurde festgestellt, daß das Nickel in dem
keiten verursacht würden, die das Verstopfen der Diatomeenerdeträger gleichmäßig dispergiert war.
Katalysatorschichten und die Verminderung der „. „ . . .. , , „ ,' . ^,
Lebensdauer des Katalysators bewirken. Wenn ande- B>
Remigung von Athylen-Fraktions-Gas
rerseits die Bedingungen milder wären, würde ein be- 50 Ein" Reaktor für die eiste katalytische Behandlung
trächtlicher Anteil der schädlichen Bestandteile, ins- (im folgenden als erster Reaktor bezeichnet) und ein
besondere der Acetylene, im Endprodukt verbleiben. Reaktor für die zweite katalytische Behandlung (im
Es wird also die völlige Reinigung des Niedrigolefin- folgenden als zweiter Reaktor bezeichnet) wurden mit
Gases bewerkstelligt. 800 ml eines im Handel erhältlichen Molybdän-
Es wurde festgestellt, daß bei der erfindungsgemäßen 55 Aluminiumoxydkatalysators (MoO-Gehalt 13,5 Gekatalytischen
Zweistufenbehandlung Acetylene und wichtsprozent) bzw. mit 400 ml des wie oben beschrie-Diolefine
selektiv zu den entsprechenden niedermole- ben hergestellten Nickel-Diatomeenerdekatalysators
kularen Olefinen hydriert werden, Schwefelverbindun- beschickt, und die Katalysatoren wurden gleichzeitig
gen, wie Schwefelkohlenstoff und Carbonylsulfid in reduziert und sulfidiert, indem ein Wasserstoff-Schwefelwasserstoff,
Mercaptane, Thioäther und 60 Schwefelwasserstoff-Gasgemisch, das 0,1 Mol Schweschwef
el haltige Verbindungen mit hohem Siedepunkt felwasserstoff pro 1 Mol Wasserstoff enthielt, bei einer
umgewandelt werden, während die Stickstoffoxyde in Temperatur von 22O0C etwa 2,5 Stunden lang bei einer
Ammoniak und Stickstoff überführt und Sauerstoff zu Gasgeschwindigkeit von 401/Std. durchgeleitet und anWasser
hydriert wird. schließend der Wasserstoffbehandlung unterworfen
Unter diesen Produkten sind Schwefelwasserstoff 65 wurde, indem 130 Stunden lang Wasserstoff gas mit einer
und Mercaptane leicht entfernbare Materialien (sie Fließgeschwindigkeit von 36 1/Std. eingeleitet wurde,
können z.B. leicht durch Alkaliwaschung entfernt Ein Äthylen-Fraküons-Gas, das dadurch erhalten
werden) verglichen mit Schwefelkohlenstoff, und wurde, daß man ein Koksofengas einer Niedrig-
' . ' 309 626/220 ·
temperatur-Verflüssigung unterwarf, wurde mit einer
geeigneten Menge Wasserstoff und Dampf gemischt, um ein Gas herzustellen, das 14 Mol Wasserstoff pro
1 Mol Acetylene und 5 Volumprozent Dampf enthielt. Das so hergestellte Gas wurde in den oben erwähnten
ersten Reaktor mit einer Geschwindigkeit von 7201/ Std. eingebracht. Die Umsetzung im ersten Reaktor
wurde bei einer Temperatur von 2200C, unter einem
Druck von 17 kg/cma G. und bei einer Raumgeschwindigkeit
von 900 Stunden"1 durchgeführt. Das aus dem ersten Reaktor abgezogene Gas wurde dann in den
zweiten Reaktor eingeleitet, in dem die Umsetzung bei einer Temperatur von 200° C, einem Druck von
17 kg/cm2 G. und bei einer Raumgeschwindigkeit von 1800 Stunden"1 durchgeführt wurde. Auf diese Weise
wurden etwa 7101/Std. gereinigtes Gas erhalten. Die Zusammensetzung der Äthylen-Fraktions-Gase, die
in die beiden Reaktoren eingebracht wurden, und des gereinigten Gases sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
Bestandteil | (Ang I |
7,5 | iben in Volumpi Π |
ozent) IH |
H2 | 0,2 | 7,2 | 6,4 | |
O2 | 0,8 | unter 6 ppTn. | unter 6 ppm. | |
N2 | 41,2 | 0,8 | 0,8 | |
CH4 | 1,4 | 41,0 | . 41,8 | |
CO | 12,5 | 1,4 | 1,4 | |
C2H6 | 31,1 | 12,7 | 12,9 | |
C2H4 | 0,5 | 31,7 | 31,9 | |
C2H2 | 0,9 | 0,3 | unter 7 ppm. | |
C3H8 | 3,4 | 0,9 | 0,9 | |
C3H8 | 0,3 | 3,4 | 3,4 | |
1,3-C4H6 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | |
C4 + | 0,4 | 0,3 | 0,3 | |
C4" | 210 Smg/m3 | 0,4. | 1,4 | |
COS | 11,6 Smg/m3 | unter | ||
90 Smg/m3 | 1 Smg/m3 | |||
CS2 | 26,7 Smg/m3 | unter | ||
0,5 Smg/m3 |
Bemerkungen :
(I) Zusammensetzung des Äthylen-Fraktions-Gases, das in den ersten Reaktor eingebracht wurde.
(II) Zusammensetzung des Äthylenfraktions-Gases, das in den zweiten Reaktor eingebracht wurde.
(III) Zusammensetzung des gereinigten Gases..
Die Zusammensetzung der Gase bezieht sich auf ein Gas, aus dem Wasser und hochsiedende ölige Substanzen,
die bei Zimmertemperatur kondensieren, abgetrennt wurden (die Zusammensetzung des Niedrigolefin-Gases
ist dieselbe wie in den folgenden Beispielen).
Der Versuch wurde 1300 Stunden lang fortgeführt, doch wurde die Aktivität des Katalysators nicht vermindert,
und es wurde kein Verstopfen der Katalysatorschichten in den beiden Reaktoren beobachtet.
Beispiel 2
A) Herstellung des Nickelkatalysators
A) Herstellung des Nickelkatalysators
Es wurde dasselbe Verfahren zur Herstellung des Nickel-Diatomeenerde-Katalysators, wie im Beispiel 1
beschrieben, wiederholt, unter Verwendung von 2 Mol/l einer wäßrigen Nickelnitratlösung statt 1 Mol/l dieser
Lösung, um einen Nickel-Diatomeenerde-Katalysator zu erhalten, der 9,8 Gewichtsprozent NiO enthielt.
B) Reinigung von Äthylen-Fraktions-Gas
Der erste und zweite Reaktor wurde mit 800 ml Molybdän-Aluminiumoxydkatalysator (derselbe wie
im Beispiel 1) bzw. mit 800 ml des wie oben hergestellten Nickel-Diatomeenerde-Katalysatois beschickt, und
die Katalysatoren wurden gleichzeitig reduziert und
ίο sulfidiert, indem ein Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gasgemisch,
das 0,1 Mol Schwefelwasserstoff pro 1 Mol Wasserstoff enthielt, etwa 6,5 Stunden bei einer
Temperatur von 220° C und bei einer Gasgeschwindigkeit von 401/Std. durchgeleitet und dann der Wasserstoff-Aktivierungsbehandlung
unterworfen wurde, indem ein Wasserstoffgas 125 Stunden lang bei einer Temperatur von 220° C und einer Gasgeschwindigkeit
von 72 1/Std. durchgeleitet wurde.
Ein Äthylen-Fraktions-Gas, das aus einem Koks-
Ein Äthylen-Fraktions-Gas, das aus einem Koks-
ao ofengas durch Niedrigtemperatur-Verflüssigung erhalten
worden war, wurde mit einer geeigneten Menge Wasserstoff und Dampf gemischt, um ein Gas zu gewinnen,
das 20 Mol Wasserstoff pro 1 Mol Acetylene und 10 Volumprozent Dampf enthielt. Das so hergestellte
Niedrigolefin-Gas wurde in den ersten Reaktor bei einer Gasgeschwindigkeit von 7021/Std. eingebracht.
Die Reaktionsbedingungen im ersten Reaktor waren wie folgt: 220°C Reaktionstemperatur, 17 kg/
cm2 G. Druck und 900 Stunden"1 Raumgeschwindigkeit. Das aus dem ersten Reaktor abgezogene Gas
wurde dann in den zweiten Reaktor eingebracht, indem die Umsetzung bei einer Temperatur von 220° C, unter
einem Druck von 17 kg/cm2 G. und bei einer Raumgeschwindigkeit von 900 Stunden"1 durchgeführt wurden.
Es wurden auf diese Weise 6871/Std. gereinigtes Gas erhalten. Die Zusammensetzung des Äthylen-Fraktions-Gases,
das in den ersten Reaktor eingebracht wurde (I), des Gases, das in den zweiten Reaktor eingebracht
wurde (II) und des gereinigten Gases (III) ist in der folgenden Tabelle III wiedergegeben.
Bestandteil | Tabelle III | I | 12,1 | II | III | |
0,1 | 11,5 | 11,0 | ||||
45 | H2 | (Angaben in Volumprozent) | unter | unter | ||
O2 | 1,0 | 16 ppm | 16 ppm | |||
34,3 | 1,0 | 1,0 | ||||
N2 | 1,4 | 34,3 | 34,5 | |||
50 | CH4 | 14,6 | 1,4 | 1,4 | ||
CO | 30,6 | 14,6 | 15,5 | |||
C2H8 | 0,6 | 31,1 | 30,6 | |||
C2H4 | 0,2 | unter | ||||
C2H2 | 1,1 | 0,2 ppm | ||||
55 | 4,2 | 1,1 | 1,1 | |||
C3H8 | 0,3 | 4,2 | 4,2 | |||
C3H6 | 0,1 | 0,3 | 0,04 | |||
1,3-C4H6 | 0,4 | 0,1 | 0,1 | |||
C4 + | 219 Smg/m3 | 0,5 | 0,6 | |||
60 | Q- | unter | unter | |||
COS | 65 Smg/m3 | 1 Smg/m3 | 1 Smg/m3 | |||
1,4 Smg/m3 | unter | |||||
CS2 | 0,5 Smg/m3 | |||||
65 | ||||||
Der Versuch wurde 2400 Stunden fortgesetzt, doch wurde die Aktivität des Katalysators nicht reduziert
und kein Verstopfen in den Katalysatorschichten in den beiden Reaktoren beobachtet.
In diesem Beispiel wurde das Äthylen-Fraktions-Gas auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 gereinigt, wobei
statt des Molybdän-Katalysators in der ersten katalytischen Behandlungsstufe ein Kobalt-Molybdänkatalysator
verwendet wurde.
Der erste und zweite Reaktor wurde mit 800 ml eines im Handel verfügbaren Kobalt-Molybdänkatalysators
(CoO-Gehalt 3 Gewichtsprozent, MoO3-Gehalt 15 Gewichtsprozent)
bzw. mit 400 ml desselben Nickel-Diatomeenerde-Katalysators, der gemäß Beispiel 1
hergestellt worden war, beschickt, und dann wurden in analoger Weise wie im Beispiel 1 die Katalysatoren
der Reduktions-Sulfidierungs- und Wasserstoffbehandlung unterworfen.
Das Äthylen-Fraktions-Gas wurde mit einer geeigneten Menge Wasserstoff und Dampf gemischt, um ein
Niedrigolefin-Gas zu erhalten, das 13 Mol Wasserstoff
pro 1 Mol Acetylen und 10 Volumprozent Dampf enthielt, und das so hergestellte Gas wurde in das erste
Reaktionsgefäß mit einer Geschwindigkeit von 7201/ Std. eingeführt. Die Reaktionsbedingungen bei der
ersten katalytischen Behandlung waren: 2200C Reaktionstemperatur,
17 kg/cm2 G. Reaktionsdruck und 900 Stunden"1 Raumgeschwindigkeit. Die Reaktionsbedingungen bei der zweiten katalytischen Behandlung,
die auf die erste folgte, waren: 2000C Reaktionstemperatur, 17 kg/cm2 G. Reaktionsdruck und
1800 Stunden"1 Raumgeschwindigkeit. Es wurden so 7111/Std. eines gereinigten Gases erhalten. Die Zusammensetzung
des Äthylen-Fraktions-Gases, das in den ersten Reaktor (I) und den zweiten Reaktor (II)
eingebracht wurde und die Zusammensetzung des gereinigten Gases (III) sind in der folgenden Tabelle IV
wiedergegeben.
Bestandteil | (Angaben in Volumprozent) ι ι π 1 in |
9,3 | 8,9 | 8,1 |
H2 | 0,2 | unter 6 ppm | unter 6 ppm | |
O2 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | |
N2 | 37,2 | 37,5 | 37,7 | |
CH1 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | |
CO | 13,4 | 13,6 | 13,8 | |
C2H6 | 31,6 | 32,0 | 32,4 | |
C2H4 | 0,7 | 0,5 | unter 1 ppm | |
C2H2 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | |
C3H8 | 3,4 | 3,4 | 3,4 | |
QH„ | 0,3 | 0,3 | 0,2 | |
1,3-C4H8 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | |
C4 + | 0,6 | 0,6 | 0,8 | |
Q- | 161 Smg/m3 | 5,4 Smg/m3 | unter | |
COS | 1 Smg/m3 | |||
72 Smg/m3 | 2,8 Smg/m3 | unter | ||
CS2 | 0,5 Smg/m3 | |||
Vergleichsbeispiel 1
45 Dieses Vergleichsbeispiel zeigt das bei der Reinigung
von Äthylenfraktionsgas ohne Zugabe von Wasserdampf erhaltene Ergebnis.
A) Herstellung von Nickelkatalysator
Es wurde dasselbe Verfahren zur Herstellung der Nickel-Diatomeenerde wiederholt, wie im Beispiell
beschrieben, doch wurden 1,5 Mol/l einer wäßrigen Nickelnitratlösung statt 1 Mol/l dieser Lösung" verwendet,
um einen Nickel-Diatomeenerde-Katalysator herzustellen, der 7,1 Gewichtsprozent NiO enthielt.
B) Reinigung von Äthylen-Fraktions-Gas
Der erste und zweite Reaktor wurden mit 400 ml Molybdän-Aluminiumoxydkatalysator (derselbe wie
im Beispiel 1) und mit 200 ml des wie oben hergestellt ten Nickel-Diatomeenerde-Katalysators beschickt, und
die Katalysatoren wurden etwa 3 Stunden gleichzeitig? reduziert und sulfidiert mit einem Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gasgemisch
und dann der Wasserstoffbehandlung etwa 90 Stunden lang mit Wasserstoffgas unter denselben Bedingungen wie im Beispie1 1
unterworfen.
Das Äthylen-Fraktions-Gas wurde mit einer geeigneten Menge Wasserstoff gemischt, um ein Gas herzustellen,
das 10 Mol Wasserstoff pro 1 Mol Acetylene enthielt, und das so hergestellte Gas wurde in den
ersten Reaktor mit einer Geschwindigkeit von 3601/ Std. eingeleitet. Die Reaktionsbedingungen in der
ersten und zweiten katalytischen Behandlung betrugen: 220°C Reaktionstemperatur, 17 kg/cm2 G. Reaktionsdruck und 900 Stunden"1 (bei der eisten katalytischen
Behandlung) und 1800 Stunden"1 (bei der zweiten katalytischen Behandlung) Raumgeschwindigkeit. Es
wurden auf diese Weise 356 1/Std. des gereinigten Gases erhalten. Die Zusammensetzung des Äthylen-Fraktions-Gases,
das in den ersten Reaktor (I) und in den zweiten Reaktor (II) eingebracht wurde, und die
Zusammensetzung des gereinigten Gases (III) sind in der folgenden Tabelle V wiedergegeben.
Dieser Versuch wurde etwa 1300 Stunden fortgesetzt, doch wurde die Aktivität der Katalysatoren nicht vermindert
und keine Verstopfung in den Katalysatorschichten in den beiden Reaktoren beobachtet.
Bestandteil | Tabelle | 1 | 6,5 | V | 2,6 | III | |
(Angaben | 0,2 | 41,5 | 5,2 | ||||
50 | H2 | 2,6 | in Volumprozent) | 1,7 | unter 6 ppm | ||
O2 | 41,2 | II | 12,5 | 2,6 | |||
N2 | 1,7 | 6,1 | 31,1 | 41,7 | |||
CH4 | 12,3 | unter 6 ppm | 0,5 | 1,8 | |||
55 | CO | 30,9 | 0,7 | 12,8 | |||
C2H6 | 0,6 | 2,9 | 31,3 | ||||
C2H4 | 0,7 | 0,3 | 1,5 ppm | ||||
C2H2 | 2,8 | 0,2 | 0,7 | ||||
C3H8 | 0,3 | 0,3 | 3,0 | ||||
60 | C3H6 | 0,2 | Smg/m3 | 0,9 | |||
1,3-C4H6 | 0,3 | 0,2 | |||||
C4 + | 250 Smg/m3 | Smg/m3 | 0,6 | ||||
Q- | unter | ||||||
COS | 99 Smg/m3 | 1 Smg/m3 | |||||
65 | unter | ||||||
CS2 | 67 | 0,5 Smg/m3 | |||||
49 | |||||||
Bei diesem Versuch, bei dem kein Wasserdampf dem Äthylen-Fraktions-Gas zugesetzt wurde, war die prozentuelle
Entfernung von Acetylen und die prozentuelle Umwandlung von Schwefelverbindungen bei der ersten
katalytischen Behandlung gering, verglichen mit den entsprechenden Werten gemäß Beispiel 1, bei dem das
Äthylen-Fraktions-Gas mit Dampf versetzt wurde. Der Versuch mußte außerdem abgebrochen werden, da
die Katalysatorschicht im ersten Reaktor nach kontinuierlicher Versuchsdurchführung für 680 Stunden
verstopft wurde.
Vergleichsbeispiel 2
In diesem Vergleichsbeispiel wurde die Reinigung von Äthylen-Fraktions-Gas lediglich unter Verwendung
von einem Molybdänkatalysator und einer katalytischen Ein-Stufen-Behandlung durchgeführt.
Ein Reaktor wurde mit 400 ml eines im Handel erhältlichen Molybdän-Aluminiumoxydkatalysators (derselbe
wie im Beispiel 1) beschickt und der Katalysator wurde gleichzeitig reduziert und sulfidiert, indem ein
Wasserstoff - Schwefelwasserstoff - Gasgemisch, das 0,1 Mol Schwefelwasserstoff pro 1 Mol Wasserstoff
enthielt, etwa 2,5 Stunden bei einer Temperatur von 220° C und einer Gasgeschwindigkeit von 401/Std.
durchgeleitet und dann der Wasserstoff behandlung unterworfen wurde, indem etwa 90 Stunden mit einer
Geschwindigkeit von 361/Std. Wasserstoffgas durchgeleitet wurde.
Das Äthylen-Fraktions-Gas wurde mit einer geeigneten Menge Wasserstoff und Dampf gemischt, um ein
Gas zu bilden, das 20 Mol Wasserstoff pro 1 Mol Acetylene und 5 Volumprozent Dampf enthielt, und
das erhaltene Gasgemisch wurde in den Reaktor mit einer Gasgeschwindigkeit von 7201/Std. eingeleitet.
Die Reaktionsbedingungen bei-der katalytischen Behandlung waren: 2200C Reaktionstemperatur, 17 kg/
cm2 G. Reaktionsdruck und 1800 Stunden"1 Raumgeschwindigkeit.
Es wurden so etwa 780 1/Std. gereinigtes Gas erhalten. Die Zusammensetzung des Äthylen-Fraktions-Gases,
das in den Reaktor eingebracht wurde und des gereinigten Gases sind in der folgenden
Tabelle Vl wiedergegeben.
Der Versuch wurde 840 Stunden fortgesetzt. Die schädlichen Bestandteile wurden fast alle zu Beginn
der Umsetzung entfernt und/oder umgewandelt, doch verblieben 25■% Acetylene im gereinigten Gas nach
75 Stunden und 60% nach 260 Stunden. Sauerstoff wurde jedoch unter einen Wert von 6 ppm entfernt
und es wurde kein Verstopfen in der Katalysatorschicht beobachtet.
H2 | (Angaben in Volumprozent) | Zusammensetzung | |
Bestandteil | O2 | Zusammensetzung | des gereinigten |
N2 | des Äthylen-Frak | Gases | |
CH4 | tions-Gases | 8,4 | |
CO | 8,3 | unter 6 ppm | |
C2H6 | 0,2 | 1,8 | |
C2H4 | 1,9 | 39,9 | |
C2H2 | 39,9 | 1,5 | |
C3H8 | 1,5 | 14,4 | |
C3H6 | 14,1 | 32,2 | |
1,3-C4H6 | 31,7 | 0,3 | |
C4 + | 0,4 | 0,9 | |
C4- | 1,0 | 3,5 | |
COS | 3,5 | 0,3 | |
CS2 | 0,3 | 0,5 | |
0,5 | 0,4 | ||
0,4 | 18 Smg/m3 | ||
233 Smg/m3 | 43 Smg/m3 | ||
87 Smg/m3 |
Vergleichsbeispiel 3 In diesem Beispiel wurde die Reinigung von Äthylen-Fraktions-Gas
durchgeführt, indem nur eki Nickelkatalysator in einer katalytischen Ein-Stufen-Behandlung
verwendet wurde.
Derselbe Nickel-Diatomeenerde-Katalysator wie im Beispiel 3 wurde in einen Reaktor eingebracht, etwa 21I2 Stunden gleichzeitig reduziert und sulfidiert, indem ein Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gasgemisch, das 0,1 Mol Schwefelwasserstoff pro 1 Mol Wasserstoff enthielt, bei einer Temperatur von 220° C und einer Gasgeschwindigkeit von 401/Std. durchgeleitet und anschließend eine Wasserstoff behandlung durchgeführt wurde, indem ein Wasserstoffgas 40 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 361/Std. durchgeleitet wurde.
Derselbe Nickel-Diatomeenerde-Katalysator wie im Beispiel 3 wurde in einen Reaktor eingebracht, etwa 21I2 Stunden gleichzeitig reduziert und sulfidiert, indem ein Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gasgemisch, das 0,1 Mol Schwefelwasserstoff pro 1 Mol Wasserstoff enthielt, bei einer Temperatur von 220° C und einer Gasgeschwindigkeit von 401/Std. durchgeleitet und anschließend eine Wasserstoff behandlung durchgeführt wurde, indem ein Wasserstoffgas 40 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 361/Std. durchgeleitet wurde.
Das Äthylen-Fraktions-Gas wurde mit einer geeigneten Menge Wasserstoff gemischt, um ein Gas herzu- .
stellen, das 15 Mol Wasserstoff pro 1 Mol Acetylen enthielt, und dieses wurde dann in den Reaktor eingeleitet.
Die Umsetzung wurde unter denselben Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt.
Durch diese Behandlung wurden Acetylene bis auf einen Wert unter 1 ppm entfernt, und es war fast kein
Schwefelkohlenstoff und Carbonylsulfid mehr vorhanden; da jedoch die Katalysatorschicht nach dem kontinuierlichen
Betrieb über einen Zeitraum von 200 Stunden verstopft wurde, mußte der Versuch abgebrochen
werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Entfernung von Acetylenen, organischen Schwefelverbindungen und Sauerstoff aus Niedrigolefin-Gasen durch zweistufige katalytische Hydrierung, wobei in der ersten Stufe Molybdänsulfide, Kobalt- und Molybdänsulfide, Kobal'- und Wolframsulfide als Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen und bei normalem oder erhöhtem Druck bei einer Raumgeschwindigkeit von 500 bis 2000 Stunden*1 mit einem Wasserstoffüberschuß verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mana) in der ersten Stufe den Wasserstoffgehalt des Niedrigolefin-Gases so einstellt, daß mehr als 5 Mol Wasserstoff auf 1 Mol Acetylenverbindungen entfallen undb) das in der ersten Stufe erhaltene Olefingas in Gegenwart eines hauptsächlich aus Nickelsulfid als aktiven Bestandteil bestehenden Katalysators bei einer Temperatur von 170 bis 2500C unter einem Druck von 1 bis 20 ata bei einer Raumgeschwindigkeit von 500 bis 2000 Stunden-1 aufarbeitet, wobei in der ersten wie in der zweiten Stufe in Gegenwart von 5 bis 10 Volumprozent Wasserdampf gearbeitet wird.30 und ferner zumindest einen Bestandteil, wie gesättigte Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Diolefine, Schwefelwasserstoff.Ein Beispiel für die Zusammensetzung des Äthylenfraktionsgases, das aus Koksofengas erhalten wird, wenn man das Rohgas der Niedrigtemperatur-Verflüssigung unterwirft, wird in der folgenden Tabelle wiedergegeben:"Tabelle 1Zusammensetzung von Äthylenfraktion-Gas
(Volumprozent)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4411565 | 1965-07-23 | ||
JP4411565 | 1965-07-23 | ||
DEY0001084 | 1966-07-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1593730A1 DE1593730A1 (de) | 1972-04-13 |
DE1593730C true DE1593730C (de) | 1973-06-28 |
Family
ID=
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