Адсорбент для выделения -парофинов из углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И ррахъ 1 ч . К АВТ М ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Высокотемпературная сорбциян-алканов С 12-С.14 гранулированнымцеолитом МдА, в : Исследование динамики адсорбции и десорбции,н-парафинов керосино-газойлевых фракций нацеолите МдА. Химия и технология топлив и масел, 1972, Р 9, с, 10-14,2, Мирской Я.В Митрофанов М.Т..и др. Синтез и производство цеолитбв типа А и Х (материалы 11 Всесоюзного Совещания по цеолитам), Цеолитыих синтез, свойства и применение,(54)(57) АДСОРБЕНТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ Н-ПАРАФИНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий цеолит. СаА и каолиновую шлин о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической прочно ти, селективности и стабильности,ад сорбент дополнительно содержит крах мал и гидрооксид калия при, следующе соотношении ингредиентов, вес.Ъ:Каолиновая глина 12-18 Крахмал 2-8 Гидрооксид калия 0,1-0,8 Цеолит СаА ОстальноеИзобретение относится к областиполучения адсорбентов, в частностицеолитовых адсорбентов для выделениян-парафинов из углеводородов,для выделения нормальных парафинов известен адсорбент на основе цеф олита М(уА,Адсорбент содержит 85 цеолитаМЦА со степенью ионного обмена Ба+на М 2+ 46,5-65 и 15 цемента (1),Однако низкая степень ионного об Омена и, вследствии этого, относитель"но небольшое содержание двухвалентного катиона в адсорбенте ведет кбыстрой потере специфичных свойствоадсорбента как молекулярного сита 5 А 15при гидролиэе двухвалентного катиона.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является адсорбентдля выделения н-парафинов, состава80-85 вес,о цеолита и остальноеглина 2.(.Адсорбент обладает селективностью к нормальным парафинам, однакобыстро теряет ее в процессе эксплуатации. Это происходит вследствие .плохо сформированной вторичной пористости, образуемой зазорами междукристаллами цеолита и частицами связующего. Так как вторичные поры доступны не только для молекул н-парафинов, но и для молекул других углеводородов, в частности ароматических,то в процессе эксплуатации адсорбента происходит эакоксовывание этих пор,особенно при значительном количестве Змелких пор, ухудшается диффузионныехарактеристики и снижается активность, т.е. адсорбент не обладаетстабильностью при длительной многоцикловой эксплуатации. Кроме того, 40отсутствие химического модификатораповышает каталитическую активностьадсорбента, что также приводит к закоксовыванию и снижению стабильности45Целью изобретения является повышение механической прочности, селективности и стабильности адсорбента.Поставленная цель достигается тем,что адсорбент дополнительно содержит 5 Окрахмал и гидрооксид калия при следу-,ющем соотношении ингредиентов, вес,%:Каолиновая глина 12-18Крахмал 2-8Гидрооксид калия 0,1-0,8Цеолит,СаА ОстальноеАдсорбент получают путем одновременного смешения порошкообразногоцеолита СаА, связующего - каолино- ффвой глиной, крахмала и раствора гидрооксида калия с последующей грануляцией, сушкой и прокаливанием полученных гранул.Смешение цеолита и глины с крахма.лом повышает прочность адсорбента исоздает в адсорбенте преимуществен но крупные поры с диаметром 15006500 Й при их минима,рной удельной поверхности (0,7-2,.0 м/г). Такая оптимальная структура вторичных пор улучшает диффузионные характеристики ипозволяет повысить емкость адсорбента по н-парафинам вдинамических условиях процесса, что снижает эффектот закоксовывания и резко повышаетстабильность при длительной многоцикловдй эксплуатации.При содержании в адсорбенте: глины менее 12 вес.% снижается механическая прочность адсорбента и он раз.рушается при длительной эксплуатации;глины более 18 вес.Ъ происходит снижение селективности и ухудшение вторичной пористости крахмала менее2 вес.% не происходит формированиенеобходимой структуры вторичных пори снижается механическая прочность,что ведет к потере стабильности;крахмала более 5 вес,В, также снижается прочность, ухудшается вторичнаяпористость и снижается селективность.Введение гидрооксида калия снижает каталитическую. активность центровкислотного типа на поверхности вторичных пор, которые определяют скоростьзакоксовывания в процессе эксплуатации. При содержании в адсорбентегидрооксида калия ( в пересчете наК О ) менее 0,1 вес.Ъ скорость закоксовывания не снижается, что ухудшаетстабильность, а более 0,8 вес,В снижается термическая и термопароваястойкость, что ведет к потере селек"тивности, снижается механическаяпрочность.Технология приготовления адсорбен-фта состоит в следующем,Порошкообразный цеолит СаА, полученный путем ионного обмена Яа+ вцеолите ИаА на Са+ смешивают с каолиновой глиной, крахмалом и раствором гидрооксида калия, нластифицируютгранулируют (или таблетируют),затем гранулы (или таблетки) сушатпри 80-120 С в течение 8-10 ч и прокаливают при 580-610 С 6-8.ч. Количество раствора.гидрооксида калияопределяется влажностЬю исходныхкомпонентов и необходимой влажностью массы, приготовленной для гранулирования (таблетирования),П р и м е р 1. Порошкообраэный .цеолит СаА в количестве 5,6 кг(0,44 вес.Ф К О). Эатем пластифицируют, гранулируют в шнековом грануляторе в гранулы диаметром 3 мм, которые просушивают при 80 С в течение10 ч, и прокаливают при 600 .С - б ч(во всех примерах масса компонентовдана в расчете на сухое вещество),1013403 Селективность Механ,ческаяпрочность,кг/мм 2 Коэффициентстабиль- ности Пример Емкость Емкость Коэффициентпо гептану по бен- разделениямг/см 3 золу,160,0,40 100 0,8 140 0,50 56 48 110 1,2 г 0,60Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д, 4/5(2 вес.) крахмала и 3 л 0,05 н.раствора гидрооксида калия(01 вес.%КО). Последующую обработку проводяткак в примере 1,П р и м е р 3. Порошкообраэныйцеолит СаА в количестве 5,6 кг(б вес.) крахмала и 3 л 0,25 н. раствора гидрооксида калия (0,8 вес,К 20). Последующую обработку проводяткак в примере 1. 15П р и м е р 4. Порошкообразный цеолит СаА в количестве 5 кг(83 вес.)смешивают с 0,85 кг (17 вес.) каолиновбй глины. Последующую обработкупроводят как в примере 1,2 ГСелективность адсорбента применительно к длительной эксплуатацииоценивалась по его адсорбционной ЪмКак видно из таблицы, предлагаемые адсорбенты, имеющие состав в пределах, указанных выше, по сравнению с известным адсорбентом имеют селективность на 100-200 выше и повышенную на 50-100 стабильность, Механи ческая прочность адсорбентов выше на 50-100, что обеспечивает более длительный срок его службы.Такйм образом, по сравнению с известным предлагаемый.адсорбент имеет 5 О следующие преимущества повышается)ости в динамических условиях по парам н-парафина - гептана и ароматического углеводорода, и по коэффициенту разделения н-парафинов и ароматических углеводородов. Емкость побензолу является важной характеристиккой склонности адсорбента к закоксовыванию.Стабильностьадсорбейта оценивалась комплексно по показателям емкости после термопаровой обработки(380 С80 относительных водяного пара,49 ч) и каталитической инертности( отложения кокса, иодное число).Показатель выражен в относительныхединицах, за 100 единиц принят показатель для промышленного адсорбентаСаА=5 общего назначения.Механическая прочность оцениваласьпрочностью на раэдавливание по торцу адсорбента в дегидратированном состоянии,Качественные показатели адсорбен-тов приведены в таблице. селективность адсорбента в условиях многоцикловой эксплуатации на 100; повышается стабильность ацсорбента в условиях многоцикловой эксплуатации на 100, повышается механическая прочность адсорбента на 50.Адсорбент, имеющий указанный состав, обладает высокими эксплуатаци- онными качествами и может быть использован в высокоэффективных установках типа "Парекс" для вйделения чистых парафинов.