PL49905B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.X. 1965 49905 KI. 23 b, 1/05 MKP C 10 g UKD tyoi BIBLIOTEKA! Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr Zdzislaw Tomasik, dr inz. Jerzy Grze- {poiSkj ^ac?.,'-*"*?^8*1 chowiak, mgr inz. Józef Lipman "—~~~~—~f8'' Wlasciciel patentu: Zaklady Koksochemiczne „Blachownia", Blachownia Slaska, (Polska) Sposób katalicznego oczyszczania gazu zawierajacego wodór, stosowanego do uwodarniajacej rafinacji weglowodorów W celu polepszenia wlasciwosci róznych weglo¬ wodorów pochodzenia ropnego lub weglowego, sto¬ suje sie katalityczna rafinacje uwodarniajaca. Ze wzgledu na wysoka cene czystego wodoru, stosuje sie do tego celu rózne gazy zawierajace wodór jak gaz koksowniczy, wytlewny, syntezowy, porafina¬ cyjny, pirolityczny itp. Stosowaniu tych gazów w procesie katalitycznym towarzyszy wydzielanie sie w aparaturze osadu o charakterze koksowym.Stanowi to niepozadane zjawisko powodujace za¬ burzenia np. zanieczyszczanie katalizatora, zatyka¬ nie rurociagów itp. Znane jest wiele sposobów wstepnej obróbki tych gazów aby uniknac powsta¬ wania osadu koksowego. Na przyklad wedlug opi¬ su patentowego nr 41334 gaz zawierajacy wodór oczyszcza sie przed rafinacja lub podczas rafinacji, przez przeprowadzanie go w odpowiedniej tempe¬ raturze przez katalizatory uwodarniajace, zwlasz¬ cza katalizatory zawierajace glównie metale gru¬ py VI i VIII ukladu periodycznego. Wedlug opisu patentowego Niemieckiej Republiki Federalnej nr 1.025.548 gaz koksowniczy oczyszcza sie przez prze¬ prowadzanie go przez rozzarzony koks w komorze pieca koksowniczego w koncowym okresie kokso¬ wania. W dziele W. Króniga „Die katalytische Druckhydrierung von Kohlenteeren und Minera- lolen" wyd. 1950, opisany jest sposób oczyszczania gazów zawierajacych wodór polegajacy na prze¬ puszczaniu gazu w odpowiedniej temperaturze prlez katalizator srebrowy lub miedziowy, badz 15 20 katalizator z chromianu srebra osadzonego na pu¬ meksie. Postepowanie to ma na celu usuniecie tle¬ nu z gazu, gdyz nawet minimalne ilosci tlenu wy¬ woluja wtórne utlenienie weglowodorów poddawa¬ nych rafinacji, a to z kolei jest przyczyna wytra¬ cania sie osadu.Przeprowadzone badania wykazaly, ze przy rafi¬ nowaniu weglowodorów korzystnie jest stosowac katalizator z chromianu srebra osadzony na ben¬ tonicie. W celu nadania mineralnemu bentonitowi dostatecznej chlodnosci wytrawia sie go wstepnie kwasem siarkowym. Katalizator przygotowuje sie przez nasycanie wytrawionego bentonitu wodnym roztworem chromianu potasowego i kwasu chro¬ mowego, przy czym po wysuszeniu i wyprazeniu, nasyca sie go roztworem azotanu srebrowego, po¬ nownie suszy i prazy. Otrzymany katalizator o skladzie 2°/o H2O, 8% Cr203 i 2°/o Ag20 stosuj.e sie w postaci pastylek. Gaz koksowniczy przepusz¬ czany przez ten katalizator w temperaturze okolo 300° pod cisnieniem okolo 55 atm, kierowany na¬ stepnie do katalitycznej uwodarniajacej rafinacji surowego benzolu na katalizatorze molibdenowym przy temperaturze 350 — 400°, nie powoduje wy¬ dzielania osadu o charakterze koksu. Katalizator ten przyjety jest za pewnego rodzaju wzorzec, gdyz po przepuszczeniu przez niego gazu zawartosc tle¬ nu w tym gazie spada z pierwotnej zawartosci 0,5 — 0,63°/o do 0,017% objetosciowych i usuniety zostaje calkowicie acetylen, którego pierwotna za- 4990549905 wartosc wahala sie w granicach 0,11 — 0,21% obje¬ tosciowych.Stwierdzono niespodziewanie, ze do oczyszczania gazu zawierajacego wodór mozna zastosowac za¬ miast wyzej opisanego katalizatora bentonit nale¬ zycie wytrawiony kwasem siarkowym. Dzialanie bentonitu jest tak samo skuteczne jak dzialanie katalizatora wzorcowego, natomiast jego cena jest bez porównania nizsza. Ponadto bentonit nie wy¬ kazuje najmniejszej wrazliwosci na siarke zawarta w gazie. Jedyna trudnoscia napotkana przy wy¬ twarzaniu katalizatora bentonitowego bez jakich¬ kolwiek dodatków aktywujacych jest trudnosc pastylkowania bentonitu silnie wytrawionego kwa¬ sem. W zwiazku z tym, okazalo sie konieczne sto¬ sowanie dodatków ulatwiajacych pastylkowanie i zwiekszajacych mechaniczna wytrzymalosc wy¬ prazonych pastylek. Najkorzystniejszym dodatkiem polepszajacym zdolnosc pastylkowania wytrawio¬ nego bentonitu, a zarazem nie majacym szkodliwe¬ go wplywu na wlasciwosci katalityczne, okazal sie niewielki dodatek surowego bentonitu.Wedlug wynalazku bentonit w postaci takiej w jakiej wy. obywa sie go ze zloza suszy sie w tem¬ peraturze okolo 110°, a nastepnie rozdrabnia i prze¬ siewa. Tak przygotowany surowiec poddaje sie aktywacji przez wytrawienie na goraco kwasem siarkowym o stezeniu okolo 24%. Czas trwania aktywacji w zaleznosci od wlasciwosci danego mi¬ neralu i wynosi okolo 4 godzin. Po ochlodzeniu od¬ sacza sie i przemywa woda do uzyskania pH 6—7.Przemyty bentonit uciera sie na jednorodna ciasto- wata mase zarabiajac go 10 — 30 czesciami wago¬ wymi kwasu siarkowego 20—30°/o-owego oraz co- dajac 5 — 50 czesci wagowych surowego tj. nie wytrawionego mineralu na 100 czesci wagowych surowego mineralu poddanego aktywacji. Mase formuje sie dowolnym sposobem w ziarna o wy¬ maganym ksztalcie i rozmiarze, a nastepnie suszy w temperaturze pokojowej i w temperaturze okolo 120°. Tak przygotowany katalizator po wyprazeniu w temperaturze 450 — 600° przez okres conajmniej 1 godziny nadaje sie do zastosowania.Przyklad. 150 kg mineralu bentonitu pocho¬ dzacego z Chmielnika sproszkowano i przesiano 5 przez sito o oczkach 0,06 mm. Proszek ten poddano wytrawianiu kwasem siarkowym okolo 24'%-owym w ilosci 300 litrów podczas gotowania pod chlodni¬ ca zwrotna w ciagu czterech godzin. Po ukonczeniu wytrawiania i odsaczeniu, dodano okolo 45 kg su- 10 rowego bentonitu sproszkowanego jak wyzej i 30 litrów tego samego kwasu. Zarobiono na jedno¬ rodna mase i uformowano pastylki. Pastylki naj¬ pierw suszono w temperaturze pokojowej, naste¬ pnie w 120°, po czym prazono w temperaturze 15 500 — 550° w ciagu czterech godzin. Otrzymano katalizator o wytrzymalosci mechanicznej powyzej 100 kg na 1 cm2.Przez tak otrzymany katalizator przepuszczano gaz koksowniczy w ciagu 6 tysiecy godzin, przy 20 czym w gazie uchodzacym kontrolowano zawartosc acetylenu i tlenu stosujac w róznych 150 — 400°, przy cisnieniu 55 atm i przy obciazeniu okolo 4 tys.Nm3/m3.h. Przez caly czas pracy katalizatora otrzy- * mywano gaz praktycznie wolny od acetylenu i nie 25 zawierajacy ponad 0,02% tlenu. Aktywnosc kata¬ lizatora nie obnizyla sie wiec w tym czasie.Gaz w ten sposób wstepnie traktowany prowa¬ dzono do reaktora, w którym poddawano refinacji uwodarniajacej surowy benzol oraz inne weglo- 30 wodory. W zadnym przypadku nie stwierdzono wydzielania sie osadu o charakterze koksu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób katalitycznego oczyszczania gazu zawie- 35 rajacego wodór, stosowanego do uwodarniajacej ra¬ finacji weglowodorów, znamienny tym, ze jako ka¬ talizator stosuje sie bentonit mineralny uprzednio wytrawiony kwasem siarkowym, okolo 24%-owym przemyty woda oraz uformowany w postaci pa- 4G stylek z codatkiem surowego bentonitu mineral¬ nego przy uzyciu kwasu siarkowego, wysuszony oraz wyprazony. Zaklady Kartograficzne, Wroclaw, A/147, naklad 240 egz. PL