Способ очистки углеводородных газов пиролиза или их фракций от ацетилена

О 11 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 11 42274 Союз Совюскии Социалистическии РеспублииГосударственный комитет Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытии(53) УДК 547.313(0 юллетень13 Опубликовано 05. та опубликования описания 14,11.74(72) Авторы изобретения Э. Аэров, А, А. Кричко, А. Б. Воль-Эпштей В. А. Пучков и В, И, ФирсовИнститут горючих ископаемых андма(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ПИРОЛИЗА ИЛИ ИХ ФРАКЦИЙ ОТ АЦЕТИЛЕНАИзобретение относится к способу очистки газов пиролиза углеводородного сырья, содержащих С 1 - С 4-углеводороды, в том числе и олефиновые углеводороды, или фракций газов пиролиза, например этан-этиленовой, пропанпропиленовой, бутан-бутиленовой, от ацетилена и его производных.Известен способ очистки газов пиролиза или других олефинсодержащих углеводородных газов от ацетилена и его производных путем селективного гидрирования при повышенных температуре и давлении в присутствии палладиевого катализатора в металлической форме на носителе. Такой способ характеризуется невысокой степенью очистки газов, а также недостаточно высокой селективностью процесса (происходит частичное гидрирование олефиновых углеводородов). Кроме того, срок службы катализатора невелик, так как он быстро отравляется сернистыми соединениями, которые могут присутствовать в исходномгазе.С целью устранения указанных недостатков, а также повышения производительности процесса предложено в качестве катализатора использовать палл адиевый катализатор в осерненной форме на носителе, содержащий предпочтительно 0,1 - 2,0 вес.% палладия на окиси алюминия или окиси циркония, пли окиси кремния, или силикагеле. Катализатор можно приготовить путем пропитки окиси алюминия раствором хлористого палладия в кислой среде с последующей обработкой сероводородом. Для очистки этан-этиленовой фракции используют катализатор, содержащий после восстановления водородом в условиях процесса 0,5 вес.% палладия и 0,2 вес,% серы. Этот катализатор приготавливают путем пропитки таблеток технической 10 окиси алюминия раствором хлористого палладия в растворе слабой соляной кислоты с последующей обработкой сероводородом при атмосферном давлении и 20 - 60 С (температура может быть и более высокой). В этих условиях хлористый палладий переходит в сульфидную форму, Перед работой осерненный катализатор активируют водородом при давлении 20 атм и 150 - 200 С. 20 Процесс очистки предпочтительно проводятпри 0 в 2 С, давлении 3 - 40 атм, мольном соотношении между олефином, например этиленом, и водородом 2 - 10 и объемной скорости 3000 - 25 000 час - . Катализатор эффективно работает в широком интервале температур и обладает повышенной устойчивостью к сернистым соединениям. В процессе достигается полное удаление ацетиленовых соединений с высокой селективностью (образование этапа 30 составляет - 0,3% от исходного этилена).0,0791,98,030Отсутствует 0,15791,7 7,093 1,05 П р и и е р 5. Гидрируют пирогаз составаС - С 4 Полоцкого химкомбината, содержащий 15 0,0053 вес.% сероводорода, над катализаторомРс 1 (0,5 вес.о/о) + А 1603 в осерненной форме, при давлении 7 атм, температуре на входе в реактор 40 С и на выходе из него 97 С, объемной скорости 6000 час ви мольном соотно шении между ацетиленовыми углеводородамии водородом 1:50. Полученные результаты приведены в табл. 3. Таблица 3 Таблица 1 Продукт гидрированияСодержание, вес ,г,Сырье 0,07 1,3127,68 70,94 Отсутствует Отсутствует СНСЗН 6 0,18 1,29 25,56 70,64 Отсутствует 0,3330 40 Предмет изобретения 45 1. Способ очистки углеводородных газовпиролиза или их фракций от ацетилена и егопроизводных путем селективного гидрирования при повышенном давлении в присутствиипалладиевого катализатора, о т л и ч а ю щ и й 50 ся тем, что, с целью повышения степени очистки и селективности процесса, а также повышения срока службы катализатора, в качествепоследнего используют палладиевый катализатор в осерненной форме на носителе.55 2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что процесс преимущественно осуществляютпри 0 в 2 С, давлении 3 - 40 атм, объемнойскорости 3000 в000 час-.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся60 тем, что используют катализатор, содержащий 0,1 - 2,0 вес.% палладия на окиси алюминия или окиси циркония, или окиси кремния, или силикагеле,На опытной установке с реактором объемом 2 л катализатор проработал 1000 час без уменьшения первоначальной активности. Сырье анализируют методом газожидкостной хроматографии с точностью до +.0,0001 вес./о по ацетилену.Предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет снижения температуры и повышения объемной скорости гидр ирования, уменьшить потери этилена, снизить содержание палладия в катализаторе, повысить его стабильность к отравлению сернистыми соединениями и увеличить длительность его работы.П р и м е р 1. Гидрируют этан-этиленовую фракцию Полоцкого химкомбината над катализатором Рс 1 (0,5 вес./о)+А 1203 в осерненной форме при давлении 18 атм, температуре на входе в реактор 8 С и на выходе из него 45 С, объемной скорости 10500 час -и мольном соотношении между ацетиленом и водородом 1:7. Полученные результаты приведены в табл. 1. Пр имер 2. При гидрировании этан-этиленовой фракции над катализатором Рс 1 (1,0 вес./о) + Хг 06 в осерненной форме, при давлении 3 атм, температуре на входе в реактор 6 С и на выходе из него 30 С, объемной скорости 3000 час ви мольном соотношении между ацетиленом и водородом 1:5 получают те же результаты, что и в примере 1,П р и м е р 3, Е 1 результате гидрирования этан-этиленовой фракции над катализатором Рс 1 (0,3 вес, /о) + ЯО, при давлении 16 атм, температуре на входе в реактор 145 С, на выходе из него 168 С, объемной скорости 15000 час -и мольном соотношении между ацетиленом и водородом 1: 2,5 получают те же результаты, что и в примере 1.П р и м е р 4, Гидрируют пропан-пропиленовую фракцию над катализатором Рс 1 (0,1 вес. /о) + А 20, в осерненной форме, при давлении 22 атм, температуре на входе в реактор 30 С и на выходе из него 65 С, объемной скорости 9500 час ви мольном соотношении между метилацетиленом и водородом 1;3. Полученные результаты приведены в табл, 2,Н 3СНСЗН 4С 4С 3СЗН 8 2,0223,832,913,8 0,25 0,38 0,37 5,7 1,4317,7 1,73 1,9623,833,013,8ОтсутствуетОтсутствует0,286,61,4317,41,73