PL53591B1 - - Google Patents

Description

53591 KI. 26 d, 8/2L MKP C 10 k »/3«1 Opublikowano: 11JX.1967 CZYTELNIA UKD Urzedu Poltnfowego Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Tadeusz Wojtowicz, inz. Eugeniusz Slugocki, mgr inz. Lubomir Horyl, mgr, inz.Eustachy Sieja Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe „Kedzierzyn" Kedzierzyn (Polska) Sposób katalitycznego uwodornienia acetylenu w gazie koksowniczym Gaz koksowniczy zawiera niewielkie ilosci acety¬ lenu, tlenków azotu i organicznych zwiazków siar¬ ki, które utrudniaja proces „zimnego rozfrakcjono- wania".W wiekszosci isposobów zrealizowanych na skale przemyslowa, gaz koksowniczy przed „zimnym roz- frakejonowameim" poddawany jest oczyszczaniu od benzenu, tlenków azotu i zwiazków siarki a na¬ stepnie procesowi katalitycznego uwodornienia za¬ wartego w nim acetylenu do etylenu. Uwodornie¬ nie acetylenu w gazie koksowniczym prowadzi sie na ogól w obecnosci katalizatorów zawierajacych pierwiastki grupy platynowców, najczesciej pallad lub ruten osadzone na porowatych substancjach nosnikowych na przyklad na aluzelu, silikazelu lufo glince kaolinowej. Katalizatory te odznaczaja sie dobra aktywnoscia i selektywnoscia uwodornienia acetylenu, sa jednak stosunkowo drogie.Przedmiotem wynalazku jest sposób uwodornie¬ nia acetyfcnu w gazie koksowniczym zawartym w nim wodorem w temperaturze 200—400°C naj¬ lepiej 280—360°C pod zwiekisizonym cisnieniem (10—15 atn) w obecnosci katalizatora, równie ak¬ tywnego i selektywnego lecz okolo 10-krotnie tan¬ szego w porównaniu ze znanymi katalizatorami palladowymi lub rutenowymi.W wyniku prowadzonych badan stwierdzono nie¬ oczekiwanie, ze nasycajac glinke kaolinowa lufo silikazel o przecietnej sredniej porów powyzej 20 A mieszanina roztworów wodnych chlorku ko- baltawego i molibdenianu amonu w takich ilosciach, zeby stosunek molowy w przeliczeniu na CoCl2 : : MoQ3 wynosil 1:1 — 1:3, najlepiej 1 :1,12, otrzy¬ muje sie po wyprazeniu w temperaturze 300— 4'OO^C katalizator nie ustepujacy jakoscia znanym katalizatorom palladowym lub ruteneFWjcm.Stwierdzono równiez, ze najwieksza skutecznosc uwodornienia acetylenu wykazuje katalizator za¬ wierajacy w stanie swiezym 10—25% waac^ch Ikoibaltu i molibdenu w przeliczeniu na sume CoC]2 + M0O3 oraz 75—90% wagowych siKkazelli o powierzchni wlasciwej okolo 300 m2/g i srednim promieniu porów (powyzej 20 A (pomiary przepro¬ wadzono metoda B.ET.).Katalizator po wyprazeniu w temperaturze 300—40(PC zawiera 2— 5 czesci wagowych kobaltu, 2—12 " " -molibdenu, 0,0(1— 5 " " chloru, 70^04 " " silikazelu.Jakikolwiek katalizator mozna preparowac zna¬ nymi powszechnie sposobami, najlepsza jakosc pod wzgledem aktywnosci i selektywnosci wykazuje katalizator otrzymany w sposób nastepujacy.Zmielony silikazel lub glinke kaolinowa o uziar- nieniu ponizej 0,075 mm nasyca sie mieszanina 20%-owych roztworów wodnych otrzymana przez rozpuszczenie odpowiednich ilosci krystalicznych 30 soli CoCl2- 6H20 i (NH^Mo^ • 4H2C w wodzie 1S 20 21 535913 destylowanej w temperaturze 60—80X! tak zeby stosunek molowy w przeliczeniu na CoCl2: M0O3 wynosil 1:1 — 1:3. Nastepnie dodaje sie 1—4% wagowych grafitu liczac na ilosc uzytego isilikazelu i miesza calosc do uzyskania hoimogenicznej masy.Paste katalizatora suszy sie w temperaturze 100— —120^C do konsystencji nadajacej 'sie do pastylko- wania. Pastylki katalizatora suszy sie i poddaje prazeniu w temperaturze 300—400°C do uzyskania stalej wagi. Podgrzewanie pastylek do telmperatu- ry prazenia nalezy prowadzic z przyrostem tem¬ peratury o 5°C/godzine. Katalizator otrzymany spo¬ sobem wedlug wynalazku odznacza sie dodatkowa korzyscia w -porównaniu ze znanymi katalizatora- mi.Stwierdzono bowiem, ze poza sellektywnyim uiwo- doirinieniem acetylenu do zawartosci szczatkowej pomizeij 1 ppm, katalizator wedlug wynalazku poz¬ wala równoczesnie usunac katalitycznie z gazu koksowniczego przed „zimnym rozfrakcjonowa^ niem" 50—80°/o tlenków azotu w przeliczeniu na NO i 30—60% siarki organicznej w postaci siarko¬ wodoru. * Przyklad 640 g isilikazelu o uziarriietiiiu pónizeij 0„075 mim nasycano w temperaturze -55—60°C mieszanina roztworów wodnych chlorku kobaltawego i molib- idenianu amonu otrzymana lrzez roztworzenie 80 g *CoCl2-6H^O o specjalnej czystosci w 320 ml wo- *dy destylowanej i 60 g [(NH4)6Mo7024 • 4H20 rów¬ niez O' specjalnej czystosci w 610 ml wody destylo¬ wanej w temperaturze 60—70qC. [Nastepnie dodano 20 g grafitu i mieszano calosc w iciajgu 30 minut w celu zhomogenizowania.Otrzymana paste katalizatora suszono w tempe¬ raturze 110°C, nastepnie pastylkowano. PaistyLlki katalizatora o wyimiarach 0 5X5 podgrzewano o 5°C/igod;zine do 350°C i w tej temperaturze pra¬ zono do uzyskania stalej wagi. -Otrzymano okolo 550 g katalizatora w postaci pastylek 0 5 X 5 o ciezarze usypowymi okolo 500 g/liltr, zawierajacego: 53591 4 82,8 czesci wagowych silikazelu, 2,1 „ „ kobaltu, 3,7 „ „ molibdenu, 0,1 „ „ chloru 5 reszte stanowil tlen i woda.Próbke katalizatora w ilosci 500 om3 umieszczono w doiswiadiczalriycm reaktorze do katalizy iw ru¬ chu ciaglym w ciagu 520 godz. w temperaturze 260—200qC pod cisnieniem 11—13 atn prowadzono io proces uwodornienia acetylenu w gazie koksowni¬ czym wodorem zawartym w tym gazie.Przy obciazeniu katalizatora iloscia 6—8 tysiecy N;m3 gazu koksowniczego ma 1 m3 katalizatora na godzine uzyskano uwodornienie acetylenu do za- 15 wartosci szczatkowej ponizej 1 ppm, zmniejszenie zawartosci tlenków azotu w przeliczeniu NO sred¬ nio o 60'°/o w stosunku do zawartosci .poczatkowej.Stwierdzono, ze katalizator wedlug wynalazku nie wykazuje wlasciwosci uwodornienia zawartych 20 w gazie koksowniczym olefin. Na 100 oznaczen analitycznych zawartosci olefin w gazie koksowni¬ czym przed i po procesie katalitycznym uzyskano: 67 wyników bez zmian, 12 wyników wykazalo Wzrost zawartosci o 4% w stosunku do zawartosci 25 poczatkowej, 5 wyników wzrost .0.8%, 11 wyników spadek o 4°/o i 5 wyników spadek o 8%.Notowane wahania zawartosci olefin mieszcza sie w igranicach bledu stosowanej metody anali- . ; -tycznej; yv;-:^,; :.•'.:•'• fc W ¦.¦;¦/* PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Spcsób katalitycznego uwodornienia acetylenu w gazie koksowniczym, znamienny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci katalizatora otrzymanego 35 przez nasycanie glinki kaolinowej lub silikazelu ... , o o przecietnej sredniej porów powyzej 20 A roz¬ tworami wodnymi chlorku kobaltawego i molib- demanu" anionu zmieszanymi tak, zelby stosunek 4c molowy w przeliczeniu na CoCl2: Mo03' wynosil od 1 : 1 do 1 :3 najlepiej 1 : 1,12 i wyprazenie w temperaturze 300° do 400°C. c ZG „Ruch" W-wa, zam. 762-67 nakl. 250 egz. PL