PL20090B1 - Sposób ciagly rozszczepiajacego uwodorniania weglowodorów. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy rozszcze¬ piajacego uwodorniania materjalów, zawie¬ rajacych wegiel, zwlaszcza uwodorniania weglowodorów o wysokim punkcie wrzenia i ich pochodnych, przez traktowanie wodo¬ rem lub gazami, zawierajacemi wodór, np. gazem wodnym, w podwyzszonej tempera¬ turze i pod zwiekszonem cisnieniem. Two¬ rza sie przytem weglowodory, których punkt wrzenia jest nizszy od punktu wrzenia we¬ glowodoru, poddawanego obróbce. Surow¬ cem, poddawanym przeróbce, moze byc smola weglowa, ropa naftowa, asfalt, ciez¬ kie oleje oraz frakcje olejowe, otrzymane z wymienionych substancyj. Pochodna we¬ glowodoru, nadajaca sie do obróbki, moze byc fenol.W celu przyspieszenia uwodorniania ma¬ terjalów weglowych stosowano juz wielo¬ krotnie katalizatory. Stwierdzono, ze do¬ skonale wyniki otrzymuje sie dzieki stoso¬ waniu w charakterze katalizatora zasado¬ wych soli tytanu. Katalizatory te posiadaja wielka zalete, gdyz ich aktywnosc zmniej¬ sza sie tylko nieznacznie wskutek uzywania.Wynalazek niniejszy obejmuje ciagly proces uwodorniania weglowodorów o wy¬ sokiej temperaturze wrzenia lub ich pochód-nych pod dzialaniem wodoru lub gazów, %^ zawierajacych wodór, w podwyzszonej tem- peratufze r*pód zwiek^zbnem, cisnieniem; w obfecnosct katalizatora, zawierajacego zasa¬ dowa sól tytanu lub produkt jej redukcji.Najkorzystniej jest, gdy katalizator zawiera zasadowe sole tytanowe kwasów, odpowia¬ dajacych pierwiastkom piatej i szóstej gru¬ py ukladu perjodycznego, np. zasadowy fosforan, wanadan, chromian, molibdenian lub wolframian tytanowy.Katalizator stosuje sie w postaci ziare¬ nek lub kulek, przyrzadzonych przez wy¬ gniatanie wilgotnej soli zasadowej a na¬ stepnie wysuszonych. Ziatenka, te lub* kulki moga byc przyrzadzone przez zmieszanie zasadowej soli tytanowej z obojetnym czyn¬ nikiem wiazacym, np. glina, i wygniecenie wilgotnej mieszaniny.Ciagly proces uwodorniania, w którym stosuje sie zasadowy katalizator tytanowy, moze byc przeprowadzany w dowolnym od¬ powiednim aparacie. W ten sposób miesza¬ nina wodoru lub gazu, zawierajacego wo¬ dór, z traktowanym materjalem weglowym moze krazyc pod cisnieniem przez ogrzana komore, zawierajaca staly katalizator. Re¬ akcje przeprowadza sie najkorzystniej pod cisnieniem ponad 50 atm i w temperaturze miedzy 350° a 550°C. Katalizatory tytano¬ we (w przeciwienstwie do niektórych in¬ nych katalizatorów, stosowanych do uwo¬ dorniania materjalów weglowych) nie sa zatruwane siarka, wskutek czego jest rze¬ cza dopuszczalna, a nawet w niektórych przypadkach korzystna, stosowanie gazów, zawierajacych siarkowodór w charakterze gazu uwodorniajacego. Istnieja pewne da¬ ne, wskazujace na to, ze chlorki zmniejsza¬ ja dzialanie zasadowych katalizatorów ty¬ tanowych, wskutek czego pozadane jest u- suniecie chlorków z katalizatora, w razie uzycia chlorków do przygotowania soli za¬ sadowej.Zasadowe katalizatory tytanowe moz¬ na otrzymywac np. przez traktowanie roz¬ tworów chlorku tytanowego roztworami soli sodowych odpowiednich kwasów. Pragnac otrzymac zasadowa sól tytanowa kwasu wolframowego, traktuje sie roztwór chlor¬ ku tytanu roztworem wolframianu sodowe¬ go. Mozna równiez wodorotlenek tytanu wytrawic roztworem odpowiedniego kwasu.Wodorotlenek tytanu mozna "wytrawic np. kwasem chromowym w celu otrzymania za¬ sadowego chromianu tytanu.Powyzej opisane zasadowe katalizatory tytanowe nadaja sie zwlaszcza do trakto¬ wania materjalów surowych, które w tem¬ peraturach zwyklych sa cieczami lub latwo topfiwemi cialami staleAii.Ponizej podano kilka przykladów przy¬ rzadzania i stosowania zasadowych katali¬ zatorów tytanowych wedlug niniejszego wy¬ nalazku.Przyklad I. Roztwór chlorku tytano¬ wego traktuje sie roztworem wanadami so¬ dowego. Zólty osad, utworzony z uwodor¬ nionego zasadowego wanadanu tytanu (2 Ti02 . V205 . n H20), plócze sie az do uwolnienia od chlorku, proszkuje, ugniata wraz z glina na kulki i stosuje w wysoko¬ preznym kotle reakcyjnym do traktowania frakcji kreozotu ze smoly weglowej. Przy wydajnosci 500 cm3 na godzine i na 1 litr katalizatora w temperaturze 475°C otrzy¬ muje sie produkt, którego 35% wrze poni¬ zej 180°C.Przyklad II. Przyklad ten wyjasnia przygotowanie zasadowej soli tytanowej kwasu chromowego bez koniecznosci stoso¬ wania chlorku tytanowego. 3,5 czesci wodo¬ rotlenku tytanu wytrawia sie roztworem, zawierajacym 1 czesc kwasu chromowego.Mieszanine odparowuje sie do konsystencji ciasta, wytlacza sie kulki, które nastepnie suszy sie.Wedlug jednego przykladu stosowania tego katalizatora, olej kreozotowy ze smoly o wysokiej temperaturze wrzenia traktuje sie pod cisnieniem 200 atm i w temperaturze miedzy 460° i 475°C wodorem w obecnosci — 2 —ziarenek zasadowego chromianu tytanowe¬ go. Przy wydajnosci 500 cm^ na godzine i na litr katalizatora, otrzymuje sie produkt, zawierajacy 35 -i- 40% lekkich skladników (,wrzacyck ponizej. '180*G)v Przyklad III. Katalizator zasadowy w postaci chromianu tytanowego, przyrzadzo¬ ny wedlug przykladu II i uzyty do trakto¬ wania smoly pogazowej (smoly weglowej) o niskiejj temperaturze wrzenia w tempera¬ turze 460°C i pod cisnieniem 200 atm przy wydajnosci 500 cm3 na godzine i na 1 litr katalizatora, dal produkt, którego 45% wrzalo ponizej 180°C.Przyklad IV. Katalizator zasadowy w postaci molibdenianu tytanowego przyrza¬ dza sie przez rozpuszczenie 15 g chlorku ty¬ tanowego w 500 cm3 wody w temperaturze 60°C, przyczem sól traktuje sie wodnym roztworem amonjaku az zaczyna sie straca¬ nie osadu, a nastepnie roztworem 4 -=- 5 g molibdenianu sodowego w 100 cm3 wody.Bialy osad zasadowego molibdenianu tyta¬ nowego plócze sie, proszkuje i przerabia na kulki albo sam, albo zmieszany z glina lub innym czynnikiem wiazacym. Kulki te umieszcza sie w naczyniu reakcyjnem. Pra¬ cujac w temperaturze 460°C pod cisnieniem 200 atm ze smola weglowa o niskiej tempe¬ raturze i przy wydajnosci 500 cm3 na godzi¬ ne i na 1 litr katalizatora, otrzymuje sie produkt, którego 60% posiada punkt wrze¬ nia ponizej 180°C; przy podwojeniu powyz¬ szej wydajnosci zawartosc lekkich sklad¬ ników wynosi 45 %.Przyklad V. Frakcja kreozotowa ze smoly o wysokiej temperaturze wrzenia, traktowana zasadowym molibdenianem ty¬ tanowym, otrzymanym wedlug przykladu IV, w temperaturze 460°C i pod cisnieniem 200 atm, przy wydajnosci 500 cm3 na godzi¬ ne i na 1 litr katalizatora, dala 48% lotnych skladników, wrzacych ponizej 180°C.Przyklad VI. Przy uzyciu katalizatora w postaci molibdenianu tytanowego, przy¬ rzadzonego wedlug przykladu IV, olej ga¬ zowy przy wydajnosci 1 litr na godzinki ma litr katalizatora dal w temperatarze 480*C produkt, zawierajacy 55 ¦-**¦ 60% lotnych skladnikowa wrzacych ponizej 18Q^C» Przyklad VII. Zasadowy wollraniian tytanowy, otrzymany z chlorku tytanowego i wolframianu sodowego sposobem, podob¬ nym do opisanego w przykladzie IV, za¬ stosowano do uwodorniania kreozotu (jak opisano w przykladzie V) w temperaturze 460QC. Przy wydajnosci 500 cm3 na godzine i na 1 litr katalizatora zawartosc lotnych skladników, wrzacych ponizej 180°C, sta¬ nowila 35 h-40%.Jesli w powyzszych przykladach zasta¬ pic zasadowe sole tytanowe mieszanina tlenku tytanu z tlenkami innych wspomnia¬ nych cial, przemiana procentowa weglowo¬ doru o wysokim punkcie wrzenia na ciecze o niskim punkcie wrzenia jest znacznie gor¬ sza.W mysl wynalazku mozna tez stosowac zasadowe sole tytanowe, zmieszane z mate- rjalem obojetnym lub osadzone na nim, o- raz uzywac mieszanin zasadowych soli tyta¬ nowych ze soba oraz z innemi katalizatora¬ mi. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patent o we. 1. Sposób ciagly rozszczepiajacego u- wodorniania weglowodorów o wysokim punkcie wrzenia lub ich pochodnych przez poddawanie ich dzialaniu wodoru lub gazu, zawierajacego wodór, w podwyzszonej tem¬ peraturze i pod zwiekszonem cisnieniem, w obecnosci katalizatora, znamienny tern, ze jako katalizator stosuje sie zasadowa sól tytanowa kwasów tlenowych fosforu, chro¬ mu, molibdenu lub wolframu.
2. 2. Sposób przygotowywania kataliza¬ tora do uwodorniania weglowodorów we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zasado¬ wa sól tytanowa wytraca sie przez zmiesza¬ nie roztworu chlorku tytanowego z roztwo¬ rem rozpuszczalnej soli kwasu fosforowego, — 3 —wanadowego, chromowego, molibdenowego lub wolframowego.
3. 3. Sposób przygotowywania kataliza¬ tora do uwodorniania weglowodorów we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zasadowa sól tytanowa przyrzadza sie przez wytra¬ wienie wodorotlenku tytanu roztworem od¬ powiedniego kwasu. The Gas Light & Coke Company. Zastepca: Inz. St. Pawlikowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL