SU400344A1 - Катализатор для гидрирования ароматических - Google Patents

Description

1

Известен никельхромовый катализатор дл  гидрировани  ароматических углеводородов, например бензола, содержащий никель и окись хрома. Он готовитс  в таблетированном виде с размером таблеток 4X4 мм.

Характерными особенност ми указанного способа  вл ютс  низка  механическа  прочность таблеток, низка  его термостойкость, недостаточно высокий выход целевого продукта .

В таблетированно.м катализаторе из-за значительных диффузионных торможений работает только внешний (глубиной не более 0,1 мм) слой таблеток, при этом внутренний объем катализатора не участвует в процессе . Действие каталитических  дов-сернистых соединений, необратимо отравл ющих катализатор, распростран етс  только на внешний слой таблеток катализатора. Отсутствие способа регенерации катализатора приводит к непроизводительным пoтep  катализатора и удорожает производство. Большой экзотермический эффект реакции гидрировани  в сочетании с высокими степен ми превращени  в начальных сло х катализатора приводит к усложнению теплосъема и необходимости искусственного снижени  активности катализатора (разбавление слоев катализатора инертными материалами, применение малоактивного катализатора и т. н.).

Целью изобретени   вл етс  повышение

эффективности использовани  катализатора

и увеличение выхода целевого продукта, что

достигаетс  нанесением никельхромового катализатора на ферромагнитный носитель.

Процесс гидрировани  углеводородов на катализаторе, нанесенном на магнитный носитель , провод т в трубчатом реакторе. Количество катализатора наноситс  в пор дке возрастани  (по ходу реакционной парогазовой смеси). Катализатор наноситс  из водной суспензии предварительно или непосредственно в реакторе на загруженный носитель. Размер частиц магнита 3-5 мм.

Различное количество катализаторов но слою может быть нанесено одним из следующих способов:

1)в реактор загружают магнитный носитель различного размера (большие частицы в

начале реактора), покрытый однородно частицами катализатора одного размера;

2)загружают магнитный носитель одного размера частиц, покрытый катализатором

различного размера (большне частицы катализатора в начале реактора;

3)загружают магнитный носитель одного размера частиц, покрытый неравномерно (в начале реактора катализатора меньше) однородными частицами катализатора. Нанесение катализатора на магнитный носитель осуществл } 1 предварителы о (вне реактора) путем ,п ружени  магнитов в водную суспензию катализатора. Варьиру  врем  осаждени  и концентрацию катализатора можно наносить катализатор различного количества и размера частиц. Один из вариантов способа состоит в том, что катализатор удерживают в реакционной зоне непосредственно на трубках реактора, на внешней части которых располагаютс  кольцевые магниты . В этом случае магниты не покрываютс  катализатором, что позвол ет быстро удал ть отработанный катализатор, упрощает загрузку и выгрузку реактора, снижает гидравлическое сопротивление реактора, улучшает услови  теплообмена. При этом способе на реакционные трубки диаметром 5-6 мм, выполненные из немагнитных материалов, одевают по всей высоте магнитные кольца (или межтрубное пространство заполн ют магнитными частицами). Катализатор нанос т на трубки (внутри) из водной суспензии по одному из способов, описанных выше. Пример. Гидрирование бензола в циклогексане провод т на модельной установке проточного тина под давлением 20 атм при температурах 130, 160, 180°С. Магнитный носитель представл ет собой частицы формы параллелепипеда размером 4X4X6. Опыты провод т с фракцией никель-хромового катализатора размером 0,1-0,25 мм. Количество катализатора, нанесенного на магнит, варьируют в различных сло х контактной массы. При подаче 60 мл бензола в час на 2 г катализатора , нанесенных на 200 магнитов, был получен продукт, содержаш,ий 99,9% циклогексана . Опыты проводились в двух последовательно соединенных реакторах. В первый реактор помеш,алось и,75 г катализатора на 1UU .магнитах. При объемной скорости 80 гидрогенизат содержал 50% циклогексана. Во второй реактор загружалось 1,25 г катализатора на 100 магнитах. При сум.марной загрузке 2 г катализатора и объемной скорости равной 30 получают продукт, содержаш ,ий 99,9% циклогексана. Гаким образом, определенное распределение катализатора в равных по объему сло х контактной массы позвол ет получать заданную степень превраш,ени  бензола (в слое контактной массы, составл юш,ей Va обш,его объема стенень превращени  достигла 50%). При гидрировании толуола в метилциклогексан при давлении 20 атм и достижение полного превращени  наблюдаетс  на мелкозернистом катализаторе нри объемных скорост х в 25-30 раз превышающие о ъемные скорости дл  таблетированного катализатора. Как видно из приведенных прн.меров применение мелкозернистого катализатора на магнитном носителе позвол ет увеличить скорость подачи ароматического углеводорода или уменьшить (при сохранении заданной степени нревращени ) количество катализатора в 30 раз. Предмет изобретени  Катализатор дл  гидрировани  ароматических углеводородов, например бензола, содержащий никель и окись хрома, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода целевого продукта и повышени  эффективности катализатора, он нанесен на ферромагнитный носитель.