PL55772B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 19.111.1966 (P 113 599) 10.Vm.1968 55772 KI. 12 o, 19/01 MKP C 07 c UKD f]C£, Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Wojciechowski, mgr inz. Zbig¬ niew Gortel Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Si. (Polska) Sposób usuwania acetylenu i jego pochodnych z mieszanin gazowych zawierajacych alfa-olefiny Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania acetylenu i jego pochodnych z mieszanin gazo¬ wych zawierajacych alfa-olefiny na drodze selek¬ tywnego uwodarniania acetylenu i jego pochod¬ nych w obecnosci katalizatora miedziowo-cynko- wego.Znane procesy selektywnego uwodorniania ace¬ tylenu i jego pochodnych prowadzone sa w obec¬ nosci katalizatorów w sklad których wchodza pierwiastki grupy VI i VIII ukladu okresowego pierwiastków, w postaci na przyklad siarczku mo¬ libdenu, molibdenianu kobaltu oraz katalizatorów niklowych, niklowo-kobaltowo-chromowych, pal¬ ladowych i platynowych.Koniecznosc selektywnego uwodorniania acety¬ lenu wystepuje najczesciej przy usuwaniu malych ilosci acetylenu z olefin. Olefiny uzyskiwane w wyniku krakowania weglowodorów gazowych i cieklych pochodzenia petrochemicznego jak i ole¬ finy z rozdzialu gazu koksowniczego zawieraja pewne ilosci acetylenu.Acetylen ten w szeregu katalitycznych proce¬ sów przerobu olefin jest zanieczyszczeniem szkod¬ liwym i w warunkach przemyslowych usuwany jest wieloma sposobami. Najczesciej stosowanym sposobem jest usuwanie go przez selektywne ka¬ talityczne uwodornienie w mysl reakcji: C2H2 4- H2 C2H4 (1) Moga tu jednak zachodzic tez inne reakcje jak 10 15 20 25 30 C2H2 H~ 2H2 C2H6 (2) CnH2n + H2 CnH2n+2 (3) Reakcje 2 i 3 sa niepozadane, gdyz obnizaja wydajnosc ogólna procesu przez strate cennych olefin.Proces selektywnego uwadarniania w zaleznosci od rodzaju stosowanego katalizatora przebiega w temperaturze 100—300°C. Dla procesów katalitycz¬ nego uwodarniania jak i redukcji do niedawna dominujace znaczenie mialy katalizatory z grupy platynowców. Katalizatory te stosuje sie prze¬ myslowo równiez dla selektywnej redukcji ace¬ tylenu w weglowodorach nienasyconych. Szybki rozwój technologii chemicznej, a zwlaszcza pro¬ cesów katalitycznych spowodowal deficyt metali szlachetnych dla produkcji katalizatorów, w zwiazku z tym poszukiwano mozliwosci zastapie¬ nia metali szlachetnych w katalizatorach innymi metalami latwiej dostepnymi.Wedlug opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr. 2, 426, 604 do selektywnego uwodorniania weglo¬ wodorów nienasyconych zaleca sie stosowanie ka¬ talizatora zawierajacego osadzona na obojetnym nosniku miedz z dodatkiem innych metali któ¬ rych tlenki zdolne sa do redukcji do metali w obecnosci wodoru i w podwyzszonych tempera¬ turach.Uzycie takiego katalizatora pozwala w okreslo¬ nych warunkach na selektywne uwodornienie alfa i beta olefin obok dwuolefin, które w warunkach 5577255772 procesu tylko w minimalnym stopniu zostaja uwodornione.Stwierdzono, ze mozna usuwac acetylen i jego pochodne z mieszanin gazowych zawierajacych alfa-olefiny na drodze selektywnego uwodornia¬ nia w obecnosci katalizatora miedziowo-cynkowe- go, przy czym uzyskuje sie w prowadzonym pro¬ cesie selektywnosc bardzo duza i zblizona do 100%, i katalizator nie ulega zatruwaniu przez zanie¬ czyszczenie zawarte w olefinach. Alfa olefiny sta¬ nowiace glówny skladnik mieszaniny pozostaja \\rt|^sposobie wedlug wynalazku niezmienione lub \Tlr#Ddornione do weglowodorów nasyconych w stoeniu nie wiekszym niz 1%.Katalizator stosowany w sposobie wedlug wy¬ nalazku sklada sie z miedzi osadzonej w ilosci 1 do 50% na nosniku obojetnym. Korzystnie z Y—A1203, aktywowanej cynkiem w ilosci 0,1 do 50% w stosunku do sumy zawartosci metali w katalizatorze. Sposób otrzymywania tego kata¬ lizatora znany jest z opisu patentowego nr 52 631 i polega na nasycaniu nosnika roztworami azo¬ tanu miedzi i azotanu cynku. Nasycony solami metali nosnik . suszy sie i prazy do rozlozenia azotanów, a nastepnie redukuje w przeplywie wo¬ doru w temperaturze 300—500°C.Przez tak przygotowany katalizator uformowany w postaci zloza stalego w piecu katalitycznym przepuszcza sie w temperaturze 150—300°C, naj¬ korzystniej 170—200°C alfa — olefiny gazowe, ta¬ kie jak etylen lub propylen zawierajac jako za¬ nieczyszczenie acetylen lub jego pochodne.Do strumienia gazu wprowadza sie wodór w nadmiarze wynoszacym do 100% w stosunku do ilosci stechiometrycznej, lub co najmniej w ilosci stechiometrycznej obliczonej wedlug wyzej poda¬ nej reakcji 1 w stosunku do zawartosci acetylenu i jego pochodnych oraz w stosunku do ewentual¬ nej zawartosci w gazie surowym tlenu, który w warunkach procesu reaguje z wodorem tworzac H.O.Przyklad I. W typowym laboratoryjnym reaktorze rurowym o srednicy 32 mm umieszczono 300 g katalizatora miedziowo-cynkowego otrzy¬ manego w wyzej opisany sposób osadzonego na 5 nosniku y—A1203 uformowanym w postaci granu¬ lek kulistych o srednicy 3 mm. Przez reaktor przepuszczano gaz zawierajacy 99,2% etylenu, oko¬ lo 500 ppm acetylenu oraz okolo 0,2% objetosciowo wodoru, utrzymujac temperature w-tflozu katali- 10 tycznym 180°C. Szybkosc przeplywu mieszaniny gazów utrzymywano w zakresie 2000 litrów/litr katalizatora na godzine. W gazie oczyszczonym, po przejsciu przez reaktor zawartosc acetylenu wynosila nie wiecej niz 3 ppm, zas stezenie ety- 15 lenu 99,1%. Proces prowadzono w sposób ciagly przez 1000 godzin bez dostrzegalnej zmiany ak¬ tywnosci katalizatora.Przyklad II. Przez reaktor rurowy jak w przykladzie J przepuszczano gaz zawierajacy okolo 20 99,4% propylenu, okolo 500 ppm acetylenu i 0,2% objetosciowych/litr wodoru w temperaturze okolo 190^0 z szybkoscia okolo 3000 litrów/litr katali¬ zatora na godzine. W gazie oczyszczonym po przejsciu przez reaktor zawartosc acetylenu wy- 25 nosila nie wiecej niz 3/ppm, stezenie propylenu nie mniej niz 99,2%. ( PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 30 Sposób usuwania acetylenu i jego pochodnych z mieszanin zawierajacych alfa-olefiny, zwlaszcza etylen na drodze selektywnego1 uwodornienia w obecnosci katalizatora, znamienny tym, ze proces uwodorniania prowadzi sie w temperaturze 100— 35 300°C, w obecnosci katalizatora skladajacego sie z miedzi osadzonej w ilosci 1—50% wagowych na nosniku obojetnym zwlaszcza y—A1203, akty¬ wowanej cynkiem w ilosci 0,1—50% wagowych w stosunku do sumy zawartosci metali w katali¬ zatorze. Lub. Zakl. Graf. Zaim. 1642. 14.Y.68. 310 PL