Способ реактивации цеолитовых молекулярных сит

(72) Хейнц Шпиндлер, Вольфганг ЕРоланд Енттнер, Валтер Хэнтш, Бппе, Фриедхелм Петерс, Арндт Шдигер Зейдел (ОО) ьбрихт рмишер, ернд Поытт и РыРЕАКТИВАЦИИЯРНЫХ СИТе относится к слитовых молекуя получения нородов, дезактилеродсодержащповысить емкосократить обв, Отработанноергают сначала ОЛ тся к способам ремолекулярных сит, ения н-алканов из езактивированных держащих соединеИзобретение относ активации цеолитовых используемых для полу смесей углеводородов, отложениями углеродсо ний,Целью изобретения являетс ние адсорбционной емкости ре ванных молекулярных сит и ум образования нитрозных газов пр нии процесса. повышективироньшениепроведе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПЯТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ВЫХ МОЛЕКУЛ (57) Изобретени активации цео используемых дл смесей углевод отложениями уг ний, позволяет лярных сит и нитроэных газо ное сито подве пособам релярных сит; -алканов из вированных их соединесть молекураэование молекуляр- десорбции смесью аммиака с азотсодержащим инертным газом при постепенном снижении концентрации аммиака в смеси с 95 до 5 об., и ри понижении давления в системе от 1,1 до 0,2-0,4 МПа, при повышении, температуры в слое сит от 653 до 823 К, но не более чем на 200 К; преимущественно на 60-160 К, при нагрузке газа десорбции 200-800 об/об; сита ч, Десорбцию проводят в течение времени, не меньшего чем пятикратное врем нормальной десорбции. При этом при достижении содержания инертного газа в смеси 10-30 об, температуру в слое от 753 до.793 К увеличивают со скоростью 10-30 К/ч.Затем проводят окислительную регенерацию кислородсодержащим газом сна- . ф чальной. концентрацией кислорода, рассчитываемойпоформуле 8-К С/йаВ Н, где 3 - концентрация кислорода, об,; К - .увеличение температуры.в слое молекулярного сита при регенерации, К; й оВ - нагрузка газа регенерации, об/об. сита ч, С, Н - исходное содержание углерода и водорода на сите, мас При этом максимальная температура в слое молекулярного сита не дол жна превышать 873 К,4 з.п, ф-лы.,0 Способ осуществляют следующим образом.Регенерируемое молекулярное сито об. рабатывают сначала аммиаком, содержащим водород и/или азот, причем содержание аммиака во время обработки постепенно снижают, а температуру молекулярного сита при этом повышают от 653 до 823 К и снижают одновременно давление процесса от 1,1 до 0,2-0,4 МПа, а затем проводят сжигание отложений кислородсодержащим газом, содержание кислорода вгазе в начальной фазе окислительной регенерации адсорбента рассчитывается на базе следующего эмпирическогауравненияКС ЯаВ Н где Я - содержание кислорода в газе регенерации, об.%;К - увеличение температуры в слое. молекулярного сита при регенерации адсор-.бента, К;ЯоВ -нагрузка газа регенерации, об/об ч;С, Н - содержание коксообраэных отложений на молекулярном сите углерода иливодорода. мас.%.Температуру в слое молекулярного ситапри регенерации поддерживают не выше873 К.Преимущественно содержание водорода и/или азота в аммиаке увеличивают с 5до 95 об,%, нагрузка по .газу составляет200-800 об, долей на 1 об. долю молекулярного сита в час, Продолжительность времени десорбции составляет не менее 25-50мин. Преимущественно при достижении содержания водорода и/или азота 10-30 об,%в аммиаке увеличивают температуру в слое/молекулярного сита от 753 до 793 К соскоростью.10-30 К/ч,Реализация таких мер предотвращаетповреждение молекулярного сита при реактивации, минимизирует потребность кислорода при. окислительной регенерациимолекулярного сита и содержание воды внем, а также нитрозных газов в отходящихгазах регенерации;Увеличение температуры в слое молекулярного сита на стадии десорбции не должно превышать 200 К, преимущественно60-160 К.Примеры осуществления способа.П р и м е р 1. Адсорбционную колоннунаполняют 10 л молекулярного сита с пониженной емкостью типа МаСа 5 А, Содержание углерода и водорода коксообразныхотложений на адсорбенте составляет 3,1 и1,2 мас.% соответственно. Молекулярноесито имеет адсорбционную емкость 1,9мас,% для смеси н-алканов с пределами кипения 453-573 К, Свежее сито имеет емкость 5,8 мас,%,Молекулярное .сито подогревают потоком Нг/300 об. долей Н 2 на 1 об. долю молекулярного сита в час со скоростьюподьема температуры 10-30 К/ч до 653 К,За данной фазой проводят обработкуаммиаком, содержащим водород и/илиазот, причем содержание их в аммиаке увеличивают постепенно до 95 об,%. Нагрузка газовой смеси на стадии десорбции составляет 200 об/об. сита ч. Продолжительность десорбции составляет не менее 25 мин. По сле достижения в аммиаке содержания водорода и/или азота 30 об.% увеличивают температуру в слое молекулярного сита от 753 до 793 К со скоростью 10 - 30 К/ч, а давление процесса снижают с 1,08 до 0,2 "0 МПа. Благодаря такой мере уменьшаетсясодержание углерода молекулярного сита с 3,1 до 2,4 мас,% и увеличивается адсорбционная емкость адсорбента для смеси н-алканов с 1,9 до 2,6 мае.%. Нагревание слоя "5 осуществляю тдо 823 С. Увеличение температуры в слое при десорбции допускается не более чем на 200 К, преимущественно на 60-160 К, После десорбции молекулярное сито нагревают потоком водорода до 523 К.20 Водород заменяют азотом, к которому после вытеснения водорода добавляют 1 об.% кислорода в форме воздуха. Нагрузка по газу, содержащему кислород, составляет 400 об, долей на 1 об. долю молекулярного сита в час,Концентрация кислорода (3) в газе регенерации рассчитывается по формулеК С= ЯаВгде К=200 К;С = 3,1 мас.%: Н =-1,2 мас,%,ЯстВ = 400 об/об ч;35 8=1 стб%С =3,6 мас,%; Н =1,5 мас,%;Я а В = 200, 400 об/об ч,При этих параметрах 3 = 1; 2 об.%.Максимальную температуру в сите40 при регенерации поддерживают не более 873 К,П р и м е р 2. Пример осуществляютаналогично примеру 1 за исключением того,45 что нагрузка газа десорбции составляет 800об/об. сита ч, снижение давления при десорбции осуществляют до 0,4 МПа. Концентрация кислорода (Я) при регенерации,рассчитанная по формуле(1) при значениях,50 входящих в нее, равныхК = 95, 160 и 350 К;С = 3,1 мас.% и Н = 1,2 мас,%,ЯаВ=400 об/об чсоставляет 0,6; 1 и 2 об,%,соответствен 55 но.П р и м е р 3, Пример осуществляютаналогично примеру 1.Концентрация кислорода (5), рассчитанная по формуле (1) при К = 304 и 65 К,1819853 Составитель И,ВеденееваТехред М.Моргентал Корректор Н.Король Редактор Л,Народная Заказ 2004 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 С =- 3,6 мас. О , Н = 1,5 мас, о ;ЯстВ = 200 и 400 об/об сита ч составляет 1 и 2 соответственно.В результате проведенных опытов получены молекулярные сита с адсорбционной емкостью 4,2-5,1 мас.о . что выше, чем в известных методах, где достигается адсорбционная емкость 3 - 4 мас. .Количество образующихся нитрозных газов по сравнению с известными методами сокращается с 50,.-150 до 1-5 об,рм,Формула изобретения 1. Способ реактивации цеолитовых молекулярных сит, включающий предварительную десорбцию при нагревании аммиаксодержащим газом и последующую окислительную регенерацию, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что. десорбцию проводят газовой смесью аммиака с водородом и/или азотом при постепенном снижении концентрации аммиака в смеси, при понижении давления от 1,1 МПа до 0,2-0,4 МПа, при нагревании слоя молекулярного сита от 653 К до 823 К и окислительную регенерацию проводят при начальной концентрации кислорода, рассчитываемой по формулеЯОВ Н где Я - концентрация кислорода, об. :К - увеличение температуры в слое молекулярного сита при окислительной регенерации, К;5 Я о 8 - нагрузка газа регенерации,об/об сита ч;С и Н - исходное содержание углеродаи водорода на сите, мас.,причем максимальную температуру в10 слое молекулярного сита поддерживают неболее 873 К,2, Способ по п,1, отл и ча ю щ и йс ятем, что концентрацию аммиака в смесиснижают с 95 до 5 об нагрузку газовой15 смеси на стадии десорбции поддерживают200 - 800 об/об. сита ч и десорбцию проводят в течение времени не менее 25 - 50 мин.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при достижении содержания20 водорода и/или азота в газовой смеси 10 - 30об, увеличение температуры в слое от 753до 793 К осуществляют со скоростью 10 - 30К/ч,25 4, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что увеличение температуры в слое при десорбции допускают не более чем на 200 К, преимущественно на 60 - 160 К,