PL55949B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VII.1967 (P 121 808) 10.X.1968 55949 KI. 12 g, l/Ul MKP B 01 j Ufoi UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Benedykt Kubica, mgr inz. Ludwik Zalewski, mgr Boguslaw Grochowski, mgr Ta¬ deusz Sobala Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Sposób wytwarzania katalizatora do oczyszczania gazów syntezowych od acetylenu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia katalizatora do uwodarniania acetylenu i jego homologów celem oczyszczania od acetylenu gazów syntezowych zawierajacych powyzej 70% tlenku wegla i ponizej 20% wodoru obok malych ilosci 5 siarkowodoru i gazowych zwiazków organicznych siarki.Najbardziej ekonomiczna metoda usuwania ace¬ tylenu z gazów syntezowych jest uwodarnianie go do weglowodorów nasyconych w taki sposób, aby 10 nie zaszla jednoczesnie reakcja uwodornienia tlen¬ ku wegla do metanu.Calkowite usuniecie acetylenu z gazów syntezo¬ wych jest konieczne miedzy innymi ze wzgledu na niebezpieczenstwo reagowania acetylenu z mie- 15 dzianymi czesciami aparatury oraz dezaktywacji katalizatorów glównych syntez. Selektywne uwo¬ darnianie acetylenu w gazach bogatych w tlenek wegla wymaga stosowania aktywnych kataliza¬ torów pracujacych ponizej 240°C, w celu wyelimi- 2o nowania reakcji uwodornienia tlenku wegla do metanu. Kontakty tego typu musza byc równiez odporne na zatrucia tlenkiem wegla i malymi ilosciami siarkowodoru oraz powinny posiadac zdolnosc regenerowania przy uzyciu wodoru. 25 Znane sposoby uwodarniania acetylenu w skali technicznej opieraja sie obecnie na uzyciu katali¬ zatorów zawierajacych metale VIII grupy ukladu okresowego jak na przyklad: platyne, pallad lub ruten, osadzone na nosnikach glinokrzemianowych 30 albo okrzemkowych. Katalizatory te pomimo wielu zalet sa jednak stosunkowo drogie i ulegaja nie¬ odwracalnemu zatruciu tlenkiem wegla, siarko¬ wodorem, amoniakiem itp.Dlatego tez obserwuje sie obecnie w swiecie ten¬ dencje do stosowania takich katalizatorów, które uwodarnialyby alkiny do alkenów lub alkanów w obecnosci tlenku wegla i przy malej zawar¬ tosci wodoru, zawierajac równoczesnie takie sklad¬ niki na odpowiednim nosniku, które zapewnilyby kontaktom wysoka aktywnosc, selektywnosc, trwa¬ losc, prostote wytwarzania, przy niskich kosztach produkcji.Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzyma¬ nie takiego wysokoaktywnego katalizatora. W tym celu mineral zwany „smietana hematytowa" za¬ wierajacy 65—95% alfa Fe203 o strukturze heksa¬ gonalnej poddaje sie procesowi wzbogacenia, a na¬ stepnie miesza sie w mieszalniku z odpowiednia iloscia azotanu niklu i miedzi, w postaci roztwo¬ rów o okreslonej zawartosci skladników. Po uply¬ wie okolo 1 godziny do uzyskanej pasty dozuje sie stezony roztwór dwuchromianu potasu w odpo¬ wiedniej ilosci oraz okreslona ilosc granulowanego wodorotlenku potasowego i ogrzewajac miesza sie przez dalsze 2—3 godziny. W tych warunkach od¬ parowuje sie nadmiar wody.Uzyskana jednolita mase formuje sie znanymi sposobami w paleczki, suszy w suszarce w stru¬ mieniu powietrza powyzej 100°C najkorzystniej 5594955949 w temperaturze 120—130°C do zawartosci wody ponizej 1%. Wysuszony katalizator aktywuje sie przez ogrzewanie w ciagu 12 godzin w strumieniu powietrza w temperaturze powyzej 300°C, najko¬ rzystniej w temperaturze 500—550°C. Charakte¬ rystyczna cecha niniejszego katalizatora jest: pro¬ stota jego wytwarzania, stosowanie jako glówne¬ go skladnika do jego produkcji uszlachetnionego mineralu tak zwanej smietany hematytowej.Pozostale korzystne wlasnosci katalizatora to: wysoka wytrzymalosc mechaniczna (wytrzymalosc na sciskanie okolo 100 kG/cm2), wysoka aktyw¬ nosc, pozwalajaca stosowac duze przeplywy obje¬ tosci gazu przez objetosci kontaktu w godzinie przy jednoczesnej niskiej poczatkowej tempera¬ turze pracy okolo 130°C oraz zdolnosc do glebokie¬ go uwodarniania acetylenu w gazach bogatych w tlenek wegla przy malej zawartosci wodoru.Katalizator wytworzony sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna poddac okresowej regeneracji przy uzyciu wodoru, w wyniku której nastepuje obnizka temperatury jego pracy.Kontakt taki nadaje sie szczególnie do przemy¬ slowego oczyszczania technicznych gazów, a zwlasz¬ cza gazu pokarbidowego od zanieczyszczen w po¬ staci acetylenu.Przyklad. Jedna tone smietany hematytowej zawierajacej 65—95% alfa-Fe203 poddaje sie pro¬ cesowi wzbogacania przez szlamowanie. Uzyskany produkt w ilosci 840 kg dokladnie miesza sie z roztworami: azotanu niklu o stezeniu okolo 60 g/l w ilosci 80 kg niklu metalicznego, azotanu miedzi o stezeniu okolo 60 g/l w ilosci 40 kg miedzi me¬ talicznej, stezonego roztworu dwuchromianu po¬ tasowego w ilosci 20 kg, oraz 20 kg granulowanego wodorotlenku potasowego w mieszalniku typu Wernera-Pfleiderera. Calosc miesza sie w ciagu 3 godzin, równoczesnie ogrzewajac do temperatu¬ ry okolo 100°C. W tych warunkach zawartosc wody spada do okolo 14%. Otrzymana paste kata¬ lizatora formuje sie znanymi sposobami w paleczki o srednicy 2,0 mm. Po zakonczeniu operacji for¬ mowania kontakt suszy sie w temperaturze okolo 5 120°C przez okolo 8 godzin w strumieniu goracego powietrza do zawartosci wilgoci ponizej 1,0%. Wy¬ suszony kontakt poddaje sie procesowi aktywowa¬ nia, podczas którego zachodzi calkowity rozklad azotanu niklu i miedzi do tlenków. Proces prowa- 10 dzi sie w strumieniu powietrza w temperaturze 500—550°C. Czas trwania procesu aktywowania wy¬ nosi okolo 12 godzin. Aktywowany kontakt roz¬ drabnia sie do paleczek o dlugosci 1—2 cm, prze¬ siewa i pakuje. Scisle zachowanie kolejnosci ope- 15 racji i szczególowych rezimów postepowania jest konieczne dla otrzymania wysokoaktywnego kata¬ lizatora.Kontakt ten pracuje w temperaturze 130°C przy obciazeniu 700 NI gazu/l katalizatora X godzina, za- 20 pewnia oczyszczanie gazu do sladowych ilosci ace¬ tylenu, nie zmieniajac w miare uplywu czasu, swej aktywnosci i selektywnosci. 25 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania katalizatora do oczyszcza¬ nia gazów syntezowych od acetylenu na drodze je¬ go uwodorniania z gazów technicznych zawieraja¬ cych powyzej 70% tlenku wegla i powyzej 20% wo- 39 doru obok malych ilosci siarkowodoru, znamienny tym, ze wzbogacony mineral zwany smietana he- matytowa zawierajacy 65—95% alfa Fe^ miesza sie z roztworami azotanu niklu, miedzi, dwuchro¬ mianu potasowego oraz z granulowanym wodoro- 35 tlenkiem potasowym do otrzymania homogenicznej pasty, formuje, suszy i aktywuje w strumieniu po¬ wietrza w temperaturze powyzej 300°C, najkorzyst¬ niej w temperaturze 500—550°C. Lub. Zakl. Graf. Zam. 2057. 10.VI.68. 320 PL