DE2156544B - Verfahren zur Gewinnung von Äthylen durch selektive katalytische Gasphasenhy dnerung von dann enthaltenen geringen Mengen an Acetylen - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von Äthylen durch selektive katalytische Gasphasenhy dnerung von dann enthaltenen geringen Mengen an AcetylenInfo
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Description
3 4
enthaltenden Aluminiumoxid-Trägerkatalysators er- führt. Das Volumenverhältnis von Wasserstoff zu
höht werden kann und daß bei diesen Kohlenmonoxid- Acetylen beträgt im allgemeinen 1,5:1 bis 2,5 :1,
Gehalten die Hydrierung über einen breiteren Tem- vorzugsweise 1,7:1 bis 2,2:1, insbesondere 1,8 :1
peraturbereich mit gleichem Erfolg durchgeführt bis 2,1:1.
werden kann. Bei diesem Verfahren ist jedoch von 5 Das für die Hydrierung zu verwendende, über-Nachteil,
daß verhältnismäßig hohe Gehalte an wiegend Äthylen enthaltende Gasgemisch weist im
Kohlenmonoxid im Äthylen enthaltenden Gasgemisch allgemeinen einen Gehalt von mindestens 50 Volumerforderlich
sind, wodurch höhere Eingangs- und Ar- prozent Äthylen auf, Außer Äthylen enthalten diese
beitstemperaturen erforderlich sind, die wiederum Gemische in der Regel Äthan. Besonders geeignet ist
die Polymerölbildung begünstigen. io das Verfahren für die Hydrierung von Äthylen-Äthan-
Bei dem vorliegenden Verfahren ist die innere Ober- Gemischen mit einem Acetylengehalt von etwa 0,2
fläche des Kieselsäuregel-Trägers nicht kritisch. Die bis 2 Volumprozent.
innere Oberfläche des als Träger verwendeten Kiesel- Die erfindungsgemäß zu hydrierenden Gasgemische
säuregels kann beispielsweise zwischen 25 und 400 m2/g werden beispielsweise erhalten durch Spaltung von
betragen. Es ist überraschend, daß die innere Ober- 15 Benzin-Kohlenwasserstoffen zu Äthylen in Gegenwart
fläche des als Träger zu verwendenden Kieselsäuregels von Wasserdampf bei Temperaturen zwischen 700
innerhalb weiter Grenzen schwanken kann, da aus und 900°C und nachfolgende Gewinnung einer
der deutschen Auslegeschrift 1 290 930 bekannt ist, Äthylen-Äthan-Fraktion aus dem erhaltenen Spalt-
daß die Verwendung eines Trägers aus Kieselsäuregel, gasgemisch.
welches eine innere Oberfläche von 250 bis 400 ni2/g 20 In den folgenden Beispielen sind unter Volumteilen
aufweist, besonders vorteilhaft ist. Gas solche unter Normalbedingungen zu verstehen.
Der für das vorliegende Verfahren zu verwendende . · 1 1
Trägerkatalysator weist im allgemeinen einen Palla- Beispiel
dium-Gehalt von 0,001 bis 1 Gewichtsprozent, vor- Durch einen Hydrierreaktor, welcher den in Abzugsweise 0,005 bis 0,25 Gewichtsprozent, bezogen 25 satz 2 beschriebenen Katalysator enthält, werden pro auf den gesamten Trägerkatalysator, auf. Der Zink- Volumteil Katalysator und Stunde 2400 Volumgehalt beträgt zweckmäßig 0,0005 bis 2,5 Gewichts- teile eines Gases mit 75 Volumenanteilen Äthylen, prozent, vorzugsweise 0,001 bis 1 Gewichtsprozent, 25 Volumenanteilen Äthan, 1,62 Volumenanteilen bezogen auf den gesamten Trägerkatalysator. Wasserstoff, 0,05 Volumenanteilen Acetylen und 1,0
Trägerkatalysator weist im allgemeinen einen Palla- Beispiel
dium-Gehalt von 0,001 bis 1 Gewichtsprozent, vor- Durch einen Hydrierreaktor, welcher den in Abzugsweise 0,005 bis 0,25 Gewichtsprozent, bezogen 25 satz 2 beschriebenen Katalysator enthält, werden pro auf den gesamten Trägerkatalysator, auf. Der Zink- Volumteil Katalysator und Stunde 2400 Volumgehalt beträgt zweckmäßig 0,0005 bis 2,5 Gewichts- teile eines Gases mit 75 Volumenanteilen Äthylen, prozent, vorzugsweise 0,001 bis 1 Gewichtsprozent, 25 Volumenanteilen Äthan, 1,62 Volumenanteilen bezogen auf den gesamten Trägerkatalysator. Wasserstoff, 0,05 Volumenanteilen Acetylen und 1,0
Das Gewichtsverhältnis von Palladium zu Zink 30 ppm Kohlenmonoxid bei 27 at geleitet. Bei Beginn
liegt im allgemeinen im Bereich von 25:1 bis 0,1:1, der Hydrierung beträgt die Eintrittstemperatur des
vorzugsweise 20:1 bis 0,15:1. zu hydrierenden Gases 25°C. Nach 150 Tagen Be-
Mit besonderem Vorteil werden solche Katalysa- triebszeit beträgt die Eintrittstemperatur 34° C und
toren verwendet, in denen bei gegebenem Palladium- die Ausgangstemperatur 860C. Nach weiteren 50 Begehalt
χ (in Gewichtsprozent), bezogen auf den ge- 35 triebstagen liegen die Eintrittstemperaturen bei 44° C
samten Trägerkatalysator, der Zinkgehalt (in Ge- und die Austrittstemperatur bei 95° C. Das den
wichtsprozent), bezogen auf die Palladiummenge, im Hydrierreaktor verlassende Gas weist einen Acetylen-Bereich
zwischen den Werten γχ und y2 liegt, wobei gehalt von weniger als 2 Volumen-ppm auf. Während
die untere Grenze yt = 387,75 χ + 3,06 und die obere der gesamten Betriebsdauer von 200 Tagen lag der
Grenze γ2 = 612,25 χ + 96,94 betragen. 4° Anteil der gebildeten Polymeröle unter 1 Gewichts-
Der erfindungsgemäß zu verwendende Trägerkata- ppm.
lysator kann beispielsweise durch Tränken oder Be- Der verwendete Katalysator wurde hergestellt
sprühen von Kieselsäuregel mit einer wäßrigen Lösung durch Tränken von 1001 Kieselsäuregel einer Körnung
von Palladiumsalzes und einer wäßrigen Lösung von von 3 bis 6 mm mit 451 einer Lösung, die insgesamt
Zinksalzen und nachfolgende Trocknung, z. B. bei 45 35,5 g Palladium als Palladiumnitrat und 28,4 g Zink
100 bis HO0C, hergestellt werden. In der Regel ver- in Form des Nitrats enthält. Nach einer Trockenzeit
wendet man wäßrige Lösungen von Palladium- und von 10 Stunden bei 105° C enthält der Katalysator
Zinksalzen, in denen die Palladium- und Zinksalze 0,355 g Palladium und 0,284 g Zink je Liter Katagleiche
Anionen aufweisen. Es können jedoch auch lysator. Der Gehalt an. Palladium beträgt 0,05 GePalladium-
und Zinksalze, bei denen die Anionen der 50 wichtsprozent und der Gehalt an Zink 0,04 Gewichts-Zinksalze
von denen der Palladiumsalze verschieden prozent, bezogen auf den Trägerkatalysator, oder
sind, verwendet werden. Geeignete Palladium- und 80 Gewichtsprozent Zink, bezogen auf den Palladium-Zinksalze
sind beispielsweise die Nitrate oder die gehalt in Gewichtsprozent. Der Katalysator hat ein
Chloride. Die Art des Anions ist jedoch nicht kritisch. Litergewicht von 710 g je 1 und eine innere Oberfläche
Es ist zweckmäßig, den Katalysator bei seiner erst- 55 von 53 m2/g Katalysator.
maligen Verwendung vor dem Einleiten des zu hydrie- Arbeitete man wie im ersten Absatz von diesem
renden Gasgemisches mit Wasserstoff oder Gemischen Beispiel 1 beschrieben, wobei man jedoch an Stelle
von Stickstoff und Wasserstoff im Temperaturbereich des angegebenen erfindungsgemäß zu verwendenden
von Raumtemperatur bis etwa 150° C mit ansteigender Katalysators den im Beispiel 1 der deutschen Auslege-
Temperatur zu reduzieren. Es ist jedoch auch möglich, 60 schrift 1290 930 beschriebenen zinkfreien Katalysator
den Katalysator durch Zuführung eines Gemisches verwendete, so wurden etwa 12 Gewiehts-ppm Po-
aus Wasserstoff und dem zu hydrierenden Gasgemisch lymeröl gebildet. Bereits nach 14 Tagen mußte die
zu reduzieren. Eingangstemperatur von 50° C auf 90° C erhöht
Die Eintrittstemperaturen des in die Hydrierzone werden.
eintretenden Gasgemisches betragen im allgemeinen 65 . .
15 bis etwa 70° C, vorzugsweise 25 bis 45 0C. Die p
Hydrierung wird bei Normaldruck oder erhöhtem 2000 _ Volumteile eines Gases mit 75 Volum-Druck,
z. B. bei Drücken von 1 bis 30 at, durchge- teilen Äthylen, 25 Volumenanteilen Äthan, 2,28 Vo-
5 6
lumenanteilen Wasserstoff, 1,20 Voluemnanteilen Ace- den Reaktor eintretenden Gases beträgt 38° C und
tylen und 0,32 Volumen-ppm Kohlenoxid werden bei die Austrittstemperatur des den Reaktor verlassenden
27 at je Stunde über 1 Volumteil des in Absatz 2 Gases 93° C. Der Acetylengehalt in dem den Reaktor
beschriebenen Katalysators geleitet. Die Eintritts- verlassenden Gas beträgt 3 Volumen-ppm. Die Menge
temperatur beträgt 25 0C und die Ausgangstemperatur 5 des gebildeten Polymeröls betrug weniger als IGe-
98° C. Das die Hydrierzone verlassende Gas weist wichts-ppm.
einen Gehalt von 3 ppm Acetylen auf. Bei der Hydrie- Der verwendete Katalysator wurde hergestellt,
rung werden weniger als 1 Gewichts-ppm Polymeröl indem auf 1001 Kieselsäuregel mit einer Korngröße
gebildet. von 3 bis 6 mm und mit einer inneren Oberfläche von
Der verwendete Katalysator wurde hergestellt durch io 290m2/g in einer auf 90° C gehaltenen Drehtrommel
Tränken von 1001 Kieselsäuregel der Körnung 3 bis 151 einer wäßrigen Lösung von 85,5 g Palladium in
6 mm mit 681 einer Lösung von 2,8 g Palladium in Form von Palladiumnitrat und 175,3 g Zink in Form
Form von Palladiumchlorid. Der nach einer Zwischen- von Zinknitrat während 2 1J2 Stunden aufgesprüht
trocknung erhaltene Katalysator wurde anschließend wurden. Nach dem Trocknen bei 105 0C während
mit 601 einer wäßrigen Lösung von 2,8 g Zink in Form 15 15 Stunden enthält der Katalysator 0,18 Gewichts-
von Zinkchlorid getränkt und dann bei 105 0C10 Stun- prozent Palladium und 0,369 Gewichtsprozent Zink
den lang getrocknet. Der erhaltene Trägerkatalysator oder 205 Gewichtsprozent Zink, bezogen auf das
enthält 0,005 Gewichtsprozent Palladium und 0,005 Palladium. Das Litergewicht des Katalysators betrug
Gewichtsprozent Zink, dies bedeutet 100 Gewichts- 475 g je Liter Katalysator,
prozent Zink, bezogen auf den Palladiumgehalt des 20
prozent Zink, bezogen auf den Palladiumgehalt des 20
Katalysators. Der Katalysator hat eine innere Ober- Beispiel 5
fläche von 96m2/g und ein Litergewicht von 560 g.
fläche von 96m2/g und ein Litergewicht von 560 g.
Durch einen Hydrierreaktor werden je Stunde und Volumteil des in Absatz 2 beschriebenen Katalysa-
B ei spiel 3 25 tprs 3600 Volumteile Gas aus 76 Volumenanteilen
Äthylen, 24 Volumenanteilen Äthan, 1,40 Volumenan-
_ 2000 Volumteile Gas mit _ 76 Volumenanteilen teilen Wasserstoff, 0,70 Volumenanteilen Acetylen und
Äthylen, 24 Volumenanteilen Äthan, 1,48 Volumen- 1,52 Volumen-ppm Kohlenmonoxid bei einem Druck
anteilen Wasserstoff, 0,82 Volumenanteilen Acetylen von 27 at hindurchgeleitet. Die Eintrittstemperatur des
und 0,10 Volumen-ppm Kohlenmonoxid werden pro 30 Gases beträgt 44° C und die Austrittstemperatur 87° C.
Stunde und Volumteil Katalysator bei 27 at durch Der Acetylengehalt im den Reaktor verlassenden Gas
den mit dem unten angegebenen Katalysator gefüllten beträgt weniger als 2 ppm. Der Gehalt an Polymeröl
Hydrierreaktor geleitet. Die Eintrittstemperatur des beträgt weniger als 1 Gewichts-ppm.
in den Hydrierreaktor eintretenden Gasgemisches be- Der im Reaktor verwendete Katalysator wurde trägt 15° C, die Austrittstemperatur des den Reaktor 35 hergestellt, indem auf 1001 Kieselsäuregel einer Kornverlassenden Gases 6I0C. Nach über 200 Betriebs- größe von 4 bis 6 mm und einer inneren Oberfläche tagen liegt die Eintrittstemperatur bei 45°C und die von 130m2/g in einer auf 90° C geheizten Dreh-Austrittstemperatur bei 90°C. Der Acetylengehalt trommel 201 einer wäßrigen Lösung von 115,2 g des den Reaktor verlassenden Gases beträgt während Palladium in Form von Palladiumnitrat und von der gesamten Betriebsdauer weniger als 2 Volumen- 40 115,2 g Zink in Form von Zinknitrat während 3 Stunppm Acetylen. Während der Hydrierung wurden den aufgesprüht wurden. Nach dem Trocknen bei weniger als 1 Gewichts-ppm Polymeröl gebildet. 105° C während 12 Stunden enthält der erhaltene Ka-Der verwendete Katalysator wurde hergestellt, talysator 0,24 Gewichtsprozent Palladium und 0,24 indem auf 1001 Kieselsäuregel mit einer Körnung Gewichtsprozent Zink. Bezogen auf Palladium enthält von 4 bis 6 mm in einer auf 90° C aufgeheizten und 45 der Katalysator 100 Gewichtsprozent Zink. Sein Literauf dieser Temperatur gehaltenen Drehtrommel 151 gewicht beträgt 480 g je Liter,
einer wäßrigen Lösung von 4,8 g Palladium in Form
in den Hydrierreaktor eintretenden Gasgemisches be- Der im Reaktor verwendete Katalysator wurde trägt 15° C, die Austrittstemperatur des den Reaktor 35 hergestellt, indem auf 1001 Kieselsäuregel einer Kornverlassenden Gases 6I0C. Nach über 200 Betriebs- größe von 4 bis 6 mm und einer inneren Oberfläche tagen liegt die Eintrittstemperatur bei 45°C und die von 130m2/g in einer auf 90° C geheizten Dreh-Austrittstemperatur bei 90°C. Der Acetylengehalt trommel 201 einer wäßrigen Lösung von 115,2 g des den Reaktor verlassenden Gases beträgt während Palladium in Form von Palladiumnitrat und von der gesamten Betriebsdauer weniger als 2 Volumen- 40 115,2 g Zink in Form von Zinknitrat während 3 Stunppm Acetylen. Während der Hydrierung wurden den aufgesprüht wurden. Nach dem Trocknen bei weniger als 1 Gewichts-ppm Polymeröl gebildet. 105° C während 12 Stunden enthält der erhaltene Ka-Der verwendete Katalysator wurde hergestellt, talysator 0,24 Gewichtsprozent Palladium und 0,24 indem auf 1001 Kieselsäuregel mit einer Körnung Gewichtsprozent Zink. Bezogen auf Palladium enthält von 4 bis 6 mm in einer auf 90° C aufgeheizten und 45 der Katalysator 100 Gewichtsprozent Zink. Sein Literauf dieser Temperatur gehaltenen Drehtrommel 151 gewicht beträgt 480 g je Liter,
einer wäßrigen Lösung von 4,8 g Palladium in Form
von Palladiumchlorid und anschließend 151 einer Beispiel 6
wäßrigen Lösung von 0,384 g Zink in Form von Zinkchlorid während insgesamt 4 Stunden auf den Kiesel- 50 2700 Volumteile eines Gases, bestehend aus gelträger aufgesprüht wurden. Nach einer Trockenzeit 75 Volumenanteilen Äthylen, 25 Volumenanteilen von 12 Stunden bei einer Temperatur von 105° C hat Äthan, 1,90 Volumenanteilen Wasserstoff, 0,90 Voder Katalysator ein Litergewicht von 480 g je Liter. lumenanteilen Acetylen und 0,74 Volumen-ppm Koh-Der Katalysator enthält 0,01 Gewichtsprozent Palla- lenmonoxid, werden je Volumenteil Katalysator und dium und 0,0008 Gewichtsprozent Zink oder 8 Ge- 55 Stunde durch einen Hydrierreaktor bei 27 at hindurchwichtsprozent Zink, bezogen auf Palladium. Der Ka- geleitet. Die Eintrittstemperatur des Gases beträgt talysator besitzt eine innere Oberfläche von 126 m2/g. 36° C und die Austrittstemperatur 910C. Im austretenden Gas sind weniger als 3 ppm Acetylen enthalten. Der Gehalt an Polymeröl beträgt im aus-Beispiel4 s0 tretenden Gas weniger als 1 Gewichts-ppm.
wäßrigen Lösung von 0,384 g Zink in Form von Zinkchlorid während insgesamt 4 Stunden auf den Kiesel- 50 2700 Volumteile eines Gases, bestehend aus gelträger aufgesprüht wurden. Nach einer Trockenzeit 75 Volumenanteilen Äthylen, 25 Volumenanteilen von 12 Stunden bei einer Temperatur von 105° C hat Äthan, 1,90 Volumenanteilen Wasserstoff, 0,90 Voder Katalysator ein Litergewicht von 480 g je Liter. lumenanteilen Acetylen und 0,74 Volumen-ppm Koh-Der Katalysator enthält 0,01 Gewichtsprozent Palla- lenmonoxid, werden je Volumenteil Katalysator und dium und 0,0008 Gewichtsprozent Zink oder 8 Ge- 55 Stunde durch einen Hydrierreaktor bei 27 at hindurchwichtsprozent Zink, bezogen auf Palladium. Der Ka- geleitet. Die Eintrittstemperatur des Gases beträgt talysator besitzt eine innere Oberfläche von 126 m2/g. 36° C und die Austrittstemperatur 910C. Im austretenden Gas sind weniger als 3 ppm Acetylen enthalten. Der Gehalt an Polymeröl beträgt im aus-Beispiel4 s0 tretenden Gas weniger als 1 Gewichts-ppm.
Der verwendete Katalysator wurde erhalten, indem
Im Hydrierreaktor werden bei einem Druck von auf 1001 Kieselsäuregel der Korngröße 3 bis 7 mm
27 at je Stunde 3000 Volumteile Gas aus 75 Vo- und einer inneren Oberfläche von 25 m2/g in einer auf
lumenanteilen Äthylen, 25 Volumenanteilen Äthan, 90° C gehaltenen Drehtrommel 151 einer wäßrigen
1,82 Volumenanteilen Wasserstoff, 0,83 Volumenan- 65 Lösung von 86,9 g Palladium in Form von Palladiumteilen
Acetylen und 3,0 Volumen-ppm Kohlenmonoxid nitrat und von 142,2 g Zink als Zinknitrat während
über 1 Volumteil des in Absatz 2 beschriebenen 2 Stunden aufgesprüht wurden. Nach dem Trocknen
Katalysators geleitet. Die Eintrittstemperatur des in enthält der Katalysator 0,11 Gewichtsprozent Palla-
dium und 0,18 Gewichtsprozent Zink oder 164 Gewichtsprozent Zink auf Palladium bezogen. Das Litergewicht
beträgt 790 g pro Liter Katalysator.
2600 Volumteile Gas mit 74 Volumenanteilen Äthylen, 26 Volumenanteilen Äthan, 1,76 Volumenanteilen
Wasserstoff, 0,88 Volumenanteilen Acetylen und 0,60 Volumen-ppm Kohlenmonoxid werden je
Volumteil Katalysator und Stunde bei 27 at Druck durch einen Hydrierreaktor geleitet, wobei die Eintrittstemperatur
36°C und die Austrittstemperatur 910C beträgt. Das austretende Gas enthält 2 ppm
Acetylen und weniger als 1 Gewichts-ppm Polymeröl.
Der verwendete Katalysator wurde hergestellt, indem auf 1001 Kieselsäuregel einer Körnung von
3 bis 6 mm und mit einer inneren Oberfläche von 128 m2/g in einer auf 900C gehaltenen Drehtrommel
während 2 Stunden 121 einer wäßrigen Lösung von 67,2 g Palladium in Form von Palladiumnitrat und
von 40,32 g Zink als Zinknitrat aufgesprüht wurden. Nach dem Trocknen bei 105°C während 10 Stunden
wurde ein Katalysator mit einem Litergewicht von 480 g je Liter erhalten. Der Katalysator enthält 0,14
Gewichtsprozent Palladium und 0,084 Gewichtsprozent Zink. Bezogen auf Palladium enthält der Katalysator
60 Gewichtsprozent Zink.
Für die Hydrierung wird ein Kieselsäuregel-Trägerkatalysator mit einem Gehalt von 0,02 Gewichtsprozent
Palladium und 0,008 Gewichtsprozent Zink verwendet. Für die Herstellung des Katalysators
wurde ein Kieselsäuregel mit einer Körnung von
ίο 4 bis 6 mm verwendet.
Im Hydrierreaktor werden bei einem Druck von 27 at je Stunde 3000 Volumteile Gas aus 75 Volumenanteilen
Äthylen, 25 Volumenanteilen Äthan, 1,82 Volumenanteilen Wasserstoff 0,83 Volumenanteilen
Acetylen und 3,0 Volumen-ppm-Kohlenmonoxid über 1 Volumenteil des Katalysators geleitet. Die
Eintrittstemperatur des in den Reaktor eintretenden Gases beträgt 38° C und die Austrittstemperatur des
den Reaktor verlassenden Gases 93° C. Der Acetylen-
zo gehalt in dem den Reaktor verlassenden Gas beträgt 3 Volumen-ppm. Die Menge des gebildeten Polymeröls
betrug weniger als 1 Gewichts-ppm. Der Katalysator wurde über 3 Betriebsperioden von je 8 Monaten betrieben
und zeigte selbst nach Ablauf der dritten Betriebsperiode eine praktisch unveränderte Aktivität.
209 550/541
Claims (1)
1 2
temperaturdestillation, Verlegungen in ζ. Β. Kolonnen
Patentanspruch: oder Wärmeaustauschern erfolgen. Die wegen der
Ablagerung der Polymeröle notwendige Regenerierung
Verfahren zur Gewinnung von Äthylen durch des Katalysators und Reinigung der verschmutzten
selektive katalytische Gasphasenhydrierung von 5 Kolonnen und Wärmeaustauscher verursachen jedoch
darin enthaltenen geringen Mengen an Acetylen Betriebsunterbrechungen und Produktionsverluste. So
unter Verwendung eines Palladium enthaltenden ist bei den bisher bekannten Hydrierverfahren wegen
Kieselsäuregel-Trägerkatalysators, dadurch der Bildung von Polymerölen im allgemeinen mit etwa
gekennzeichnet, daß der Katalysator zu- zwei Betriebsunterbrechungen je Monat zu rechnen
sätzlich einen Gehalt an Zink aufweist. ίο (vgl. deutsche Auslegeschrift 1171 901, Spalte 3).
Nach einem weiteren bekannten Verfahren wird die
Ablagerung von Polymerölen bei der Weiterverarbeitung des aus der Hydrierung erhaltenen Gasgemisches,
z. B. durch Tieftemperaturdestillation, in der Weise
Bei der Herstellung von Äthylen aus Kohlen- χ 5 verhindert, daß die Polymeröle aus dem Gasgemisch
Wasserstoffen durch Pyrolyse und nachfolgende Auf- vor seiner Weiterbehandlung durch Hindurchleiten
arbeitung der Spaltgase werden äthylenreiche Frak- des Gasgemisches durch eine Schicht aus Aluminium-
tionen erhalten, die für die Weiterverarbeitung noch oxid und/oder Kieselgel entfernt werden. Aber auch
störende Gehalte an Acetylen aufweisen. So soll bei- diese Arbeitsweise ist mit erheblichem Aufwand ver-
spielsweise bei der Verwendung des Äthylens für die 20 bunden.
Herstellung von Polyäthylen der Gehalt an Acetylen Es wurde nun gefunden, daß sich geringe Mengen
im Reinäthylen 10 ppm nicht überschreiten. Die Ent- von Acetylen in einem überwiegend Äthylen enthalten-
fernung des Acetylens aus den überwiegend Äthylen den Gasgemisch unter Verwendung eines Palladium
enthaltenden Gasgemischen erfolgt am vorteilhaf- enthaltenden Kieselsäuregel-Trägerkatalysators in der
testen durch eine selektive katalytische Hydrierung. 25 Gasphase vorteilhaft selektiv hydrieren lassen, wenn
Diese selektive katalytische Hydrierung ist deshalb man für die selektive Gasphasenhydrierung einen
besonders schwierig, weil nur kleine Mengen Acetylen Palladium enthaltenden Kieselsäuregel-Trägerkataly-
neben großen Mengen Äthylen vorhanden sind und sator verwendet, der zusätzlich einen Gehalt an Zink
diese kleinen Mengen Acetylen möglichst vollständig aufweist.
hydriert werden müssen, ohne daß gleichzeitig größere 30 Nach dem Verfahren ist es möglich, den Acetylen-Verluste
an Äthylen auftreten. gehalt auf Werte unter 2 ppm zu senken. Polymeröle, Als Katalysatoren für die Hydrierung sind unter welche sich auf dem Katalysator ablagern oder welche
anderem Eisen, Kobalt, Nickel, Platin, Rhodium oder Kolonnen und Wärmeaustauscher verschmutzen, wer-Kupfer
oder Kombinationen dieser Metalle, wie den in so geringen Mengen gebildet, daß die Hydrie-Nickel-Kupfer,
Nickel-Chrom und Nickel-Kobalt- 35 rung über einen Zeitraum von mehr als 200 Betriebs-Chrom
bekannt. Meistens werden in der Technik für tagen ohne Betriebsunterbrechungen durchgeführt
die Hydrierung von Acetylen in überwiegend Äthylen werden kann. Auch bei Verwendung des nach einer
enthaltenden Gasgemischen Palladium enthaltende Betriebszeit von mehr als 200 Betriebstagen regene-Katalysatoren
verwendet, die neben Palladium auch rierten Katalysators werden wiederum Laufzeiten von
noch Silber, Kupfer, Gold, Eisen, Chrom oder andere 40 mehr als 200 Betriebstagen erzielt, ohne daß Betriebs-Platinmetalle
wie Rhodium und Ruthenium enthalten Unterbrechungen auftreten, wobei die Polymerölbilkönnen.
Das Palladium und die anderen aktiven dung in den gleichen Mengen erfolgt wie bei der ersten
Zusätze sind zumeist auf Trägerstoffe aufgebracht. Laufzeit. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht
Als Träger hat man schon aktivierte Tonerde oder darin, daß für das in den Hydrierreaktor eintretende
hocherhitzte Tonerde bestimmter Poren- und Ober- 45 Gasgemisch verhältnismäßig niedrige Eintrittstempeflächenstruktur,
z. B. *-Al2O3, oder verfestigte Di- raturen, z. B. Temperaturen ab +150C angewendet
atomeenerde, verwendet. Auch Kieselsäuregel ist be- werden können.
reits im Zusammenhang mit der Hydrierung von Die Hydrierung kann in Gegenwart und in Ab-Acetylen
als Trägerstoff genannt worden. So ist bei- Wesenheit von Kohlenmonoxid durchgeführt werden,
spielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 290 930 50 Falls die Hydrierung in Gegenwart von Kohlenein
Verfahren zur Entfernung geringer Mengen von monoxid erfolgt, so wird eine solche Arbeitsweise be-Acetylen
aus im wesentlichen aus Äthylen bestehenden vorzugt, bei der das überwiegend Äthylen enthaltende
Gemischen niederer Kohlenwasserstoffe durch selek- Ausgangsgemisch zwischen 0,05 bis 5 Volumen-ppm,
tive Hydrierung in Gegenwart eines Katalysators aus vorzugsweise 0,05 bis 4 Volumen-ppm, insbesondere
Palladium auf einem Träger aus Kieselsäuregel, das 55 0,1 bis 1 Volumen-ppm Kohlenmonoxid enthält. Es
eine innere Oberfläche von 250 bis 400 m2/g aufweist, ist auch möglich, 5 Volumen-ppm übersteigende
bekannt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, Kohlenmonoxid-Gehalte zu verwenden. Höhere Kohdaß
für das in den Hydrierreaktor eintretende Gas- lenmonoxid-Gehalte sind jedoch für viele Verwengemisch
eine verhältnismäßig hohe Eintrittstemperatur dungszwecke des Äthylen enthaltenden Gasgemisches
erforderlich ist. Weiter wird bei diesem Verfahren das 60 schädlich und unzweckmäßig und müssen daher unter
sogenannte Polymeröl, das als unerwünschtes Neben- erhöhtem Aufwand entfernt werden. Dagegen können
produkt bei der Hydrierung auftritt, in solchen Kohlenmonoxid-Gehalte im Bereich unter 5 Volumen-Mengen
gebildet, daß das entstandene Polymeröl zu ppm in der Regel leicht entfernt werden, z. B. durch
Störungen führen kann. Die Polymeröle verursachen Strippen in einer Tieftemperaturdestillationskolonne.
nämlich durch Ablagerung auf den Katalysatoren 65 Es ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aktivitätsverluste der Katalysatoren. Außerdem kön- 1 568 262 bekannt, daß durch Gehalte von 5 bis
nen bei der Weiterbehandlung des aus der Hydrierung 400 Volumen-ppm Kohlenmonoxid im Äthylen enterhaltenen
Gasgemisches, beispielsweise durch Tief- haltenden Gasgemisch die Selektivität eines Palladium
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