Способ получения синтетических углеводородов

До д ф ЩКЛаСС 12 О.,12 д, 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.,1 ДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТоицкийтичесеих Способ получения синт Основное авторское свиде 1льств5 года на имя тоо 42060,июля 19 вано 31 Заявлено Опублгода аа М ТП варя 1939 года. ен бе При совремечном состоянии производства синтетических углеводоро.дов из газов, при обычном давлении,наиболее удовлетворяют производ-,с гвенным условиям синтеза катализа-;торы, полученные методом сплавле-ния различных металлов или окислов.В настоящее время в производственных условиях применяются сплавные(скелетные") катализаторы.Для приготовления скелетных катализаторов сплавляют металличе.ские М, Со, А 1 и й в определенныхсоотношениях и при различных комбинациях этих металлов в сплаве,Затем сплав измельчают в зерна иподвергают выщелачиванию едкимнатром, В результате из плана удаляются А 1 или й и получается металлический пористый микро-скелет" никеля или кобальта с молекулярными размерами пор,В настоящее время сплавные катализаторы работают при сравнительноиебольших объемных скоростях, чтоприводит к увеличению размеровконтактных аппаратов, устанавливае-,вано в Бюро пос.гедующеи регистраииплана при СНК СССР мых на заводах синтетического о зина, а также к увеличению се стоимости производства.Автором настоящего изобретения в авторском свидетельстве42060 описан способ приготовления катализатора для синтеза аммиака путем введения катализаторной пыли и мелочи в расплавленный катализатор. Твердый катализатор сиекается и образует куски с развитой поверхностью, Используя этот же метод, автор в настоящем изобретении предлагает получать углеводороды из газов по методу Фишера и Тропша, применяя в качестве катализатора восстановленный плав окислов %, Со, 1. е и других металлов или обычных сплавных катализаторов с последующим выщелачиванием в обоих случаях в присутствии активаторов, применяя катализаторы, полученные по методу, описанному в авторском свидетельстве42060.Для приготовления катализатора в расплавленну 1 о массу катализатора, полученную в процессе приготовле ния сплавного катализатора, быстропогружают катализатор ную пыльс величиной зерна от Одо 1 ллю, Расплавленная масса быстро (в течениенескольких секунд) охлаждается от1500 - 1700 до температуры застыва.ния плана; при этом пыль и мелочьспекаются, образуя пористые кускиг развитой поверхностью контакта и.закаленной структурой поверхности.Увеличение активности катализатора при синтезе углеводородов происходит за счет двух основных факторов: 1) увеличения поверхностисплавного катализатора, 2) улучшенияструктуры каталитической поверхности, в виду применения специальной термической обработки (закалки),при его приготовлении.Увеличение поверхности сплавногокатализатора дает значительное увеличение активности, так как все гетерогенные каталитические реакциисинтеза зависят от поверхности применяемого катализатора.Очевидно, что при применении по.ристого сплавного катализатора возможно увеличивать его поверхностьдо определенного предела без ухудшения его механической прочности,так как при этом возможно измельчение катализатара в мелкие зерна,что будет препятствовать равномерному распределению газа в контактной камере и в результате произойдет уменьшение производительностиконтактного аппарата,Увеличение активности пористыхсплавных катализаторов зависит отвеличины геометрической поверхности катализатора, при условии со.хранения оптимальной величины иструктуры поверхности, на которойпроисходят элементарные процессысинтеза.При изготовлении пористого сплав.ного катализатора катализаторнаяпыль и мелочь погружаются в ряспла.,вленную массу, имеющую 1500 - 1700;тогда происходит быстрое охлажде-ние расплавленной массы,При этом происходит неравномерное распреиеление температуры, благодаря чему в некоторых местахобразуются условия для процессакристаллизации оолее благоприятные, и получается масса, имеющая неоднородную плотность, а также создаются напряжения в застывшем катализаторе, Таким образом, эта свое. образная закалка катализатора спо. собствует образованию более мелкой кристаллической структуры, обладающей запасом свободной энергии, что также способствует увеличению активности катализаторов.Пористые закаленные сплавные катализаторы дают следующие преимущества по сравнению с существующими:1) более низкую температуру синтеза;2) более длительный срок работы пористого катализатора в виду большей устойчивости его против отравления контактными ядами;3) более высокую контракцию в виду лучшей активности пористого катализатора;4) при увеличении объемной скорости газа происходит значительное увеличение производительности кон. тактного аппарата, так как при этом увеличивается циркуляция газачерез поры катализатора.Пример 1. Металлические А 1, %, Со и Я или другие металлы сплавляются в электрической печи и сплав выливается в формы. Затем в расплавленный сплав быстро погружают катализаторную пыль и мелочь (от 0 до 1 мм) в количестве 25 - 80% от веса расплавленного сплава и быстро производят перемешивание катализаторной пыли и мелочи с расплавленным сплавом.В результате происходит быстрое охлаждение плава и образуется по. ристый катализатор с весьма развитой поверхностью.Активность и пористость полученного катализатора повышаются с увеличением количества катализаторной пыли, вводимой в расплавленную кятализаторную массу.Катализаторная пыль и мелочь получаются после дробления и отсева полученного катализатора, предназначенного для загрузки в контактный аппарат; при этом некоторая часть катализаторной мелочи должнабыть раздроблена до пылевидного СОСТОЯНИЯ.П р и м е р 2. Пористую структуру придают катализаторам, полученным сплавлением различных окислов ме. таллов (%, Со, Ре и др.) в смеси с активаторами.Окислы металлов сплавляются в электрической печи или же образуются в расплавленном состоянии при окислении соответствующих металлов в струе кислорода или в ацетилено-кислородном пламени.Затем к расплавленной массе окислов металлов прибавляется, анало. гично примеру 1, катализаторная пыль, которая, спекаясь и смешиваясь с расплавленной массой, образует пористую структуру катализатора. Полученный пористый катализатор загружается в контактный аппарат и восстанавливается водородом при температуре 200 - 300. Предмет изобретения,Спо.об получения синтетических углеводородов из газов по методу фишера и Т ропща с применением в качестве катализаторов восстано. вленного плана окислов металлов Ж, Со, Ре и др. или обычных сплавных катализаторов, с последующим выщелачиванием, в обоих случаях в присутствии активаторов, отличающийся тем, что применяют катализаторы, полученные по методу, описанному в авторском свидетельстве42060.