Способ получения носителя для катализатора гидратации олефинов

кл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСНОИЮ. СВИЙЕЮф 445775/23-041.05.827.05.85. Бюл. У 17(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА ГИДРАТАЦИИ ОЛЕФИНОВ путем формования диатомита, прокаливания при повыиенной температуре и обработки минеральной кислотой с последующими промывкой и суиасой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения носителя с пониженным содер. жанием полуторных окислов и повышен ной активностью катализатора на его основе, прокаливание ведут при 400- 600 С и после сушки обработанный кистой и промытый диатомит дополнительпрокаливают при 700-1000 С.11539Изобретение Относ итс 5 к сос Облм получения носителей для фосфорнокислотных катализаторов гидратации олефинов.Известен способ получения носителя 5 для катализатора гидратации олефинон путем спекания природного диатомита при 800-1400 С 111.Полученный по указанному способу носитель не обеспечивает достаточной 1 Одля применения в промышленности активности катализатора, что объясняется высоким содержанием в носителе окислов Железа и алюминия, а также малым объемом пор. 15Известен также способ получения носителя для катализатора гидратации олефинов путем смешения диатомита, бентонитовой глины и органической выгорающей добавки с водой, формования,рр сушки, прокаливания при повышенной температуре 650-815 С, обработки минеральной кислотой при кипячении и промывки водой.Полученный носитель пропитывают Ортофосфорной кислотой и применяют в качестве катализатора в процессе гидратации олефинов при 175-300 С, отноении водяного пара к олефину 0,3-1.моль на мольи давлении 25 - 84 ат;В условиях гидратации этилена 70 ат, 270 С, 1,8 моль этилена на моль водяного пара, скорость подачи реакционной смеси 2000 нл в час на 1 л катализатора), носитель обеспечи вает производительность катализатора 144-150,4 кг спирта в час с кубометра катализатора 2 3Недостатком способа является использование шихты сложного состава 40 для обеспечения высокой активности катализатора на основе данного носителя, что усложняет процесс и требует расхода органической выгорающей добавки, обычно являющейся пищевым 45 продуктом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения носителя для катализатора гидра- Я тации олефинов путем формованиядиатомита, прокаливания при 800- 1400 С, обработки минеральной кислотой с последующей промывкой и сушкой . 55Способ обеспечивает снижение содержания полуторных окислов в носителе только до 3,0-3,3 Е. Степень конверсии этилена в ирт при объемной скорое т по ресЗУспионной смеси 21 мЮН 275-285 С, давлении 70 ати и отнопении воды к этилену 0,5 моль/моль составляет 4,3-5,6 д,. В пересчете на,производительность катализатора этосоставляет 95-124 кг/м ч3 3.Недостатком поученого известным способом носителя является недостаточно высокая активность катализатора на его основе.Цель изобретения - получение носителя с пониженным содержанием полуторных окислов и повышенной активностью катализатора на его основе.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения носи теля для катализатора гидратации олефинов путем формования диатомита, прокаливания при 400-600 С, обработки минеральной кислотой с последующей промывкой и сушкой и дополнитель ным прокаливанием при 700-1000 С, прокаливание сформованного диатомита осуществляют при 400-600.С и дополнительное прокаливание при 700-1000 С после сушки обработанного кислотой и промытого диатомита.Использование изобретения позволяет получить носи ель с пониженным содержанием полуторных окислов (1,0 - 2,2 мас.7. по сравнению с 3,0-.3,3 мас.7 При этом активность катализатора на основе этого носителя при испытании его в реакцни гидратации олефина возрастает до 143-155 кг/м3 катализатора в час.На стадии прокалки при 400-600 С отформованным гранулам придается некоторая начальная прочность, обеспечивающая сохранение их целостности при обработке кислотой. При температуре ниже 400 С не достигается необходимая для обработки кислотой прочность, при температуре выше 600 С происходит сильное спекание материала, препятствующее удалению из носителя окислов железа и алюминия, предельное содержание которых не должно превышать 2,27Температура дополнительной прокалки после обработки кислотой должна быть не ниже 700 С, чтобы обеспечить минимальную допустимую прочность гото вого носителя - 20 кг/см , но не выгше 1000 С. При температуре выше 1000 С не создается необходимая струк тура носителя - пористость не менее 607, удельная поверхность не менее 12 мУг.11) 982 ООВ, 11 рокз 31 ее 1 ы) 1 ра 1 у)н .4 я)1 Вк)т60%-нОЙ минер 1 льнОЙ кО 3 От(3 (ВО 31 торлобъем раствора на объем грану 31) цОбрабатывают 4 ч при слабсм кипении.ПО Окончании Обработки кис 31 ота дренируют, а носител 1. промывав)т пятью объемами горячей (90 С) воды, Разрушениягранул в процессе не наблюдалось.Промытый носитель подсушивают и под О вергают дополнительной прокалке в течение четырех часов.Зависимость характеристики носителя от условий его приготовления представлена в табл. 1. Время нркалки может колебаться В и 1 и 1)Оких ннте рВаллх В 3 я В 1 симо стн от тин рнменяемого Оборудования, например, В зависимости От толщины слоя носителя. Таблица,1 Характеристика готового носителя Температура нрокалки, С Кислота для об- работки Пример Сформован-,Удельная поПористость,% Суммарноесодержаниеокислов Прочностьна раздавливание,кг/см Допол- нительной верхность,м /г прокалки ных алюминия и гранул железа,мас.%800 1,6 500 ФосфорнаяСернаяфосфорная 800 44 1,5 500 43 1,0 800 400 50 2,2 800 600 21 700 500 70 1,6 500 1000 В условиях примера 3 на стадии обработки кислотой около 6% гранул подвергались разрушению, что является предельно допустимыми потерями. П р и м е р ы 7 - 13. Готовый носитель пропитывают 64%-ным раствором фосфорной кислоты и высушивают до ос.50 таточной влажности 3%. Полученный фосфбрнокислотный катализатор загружают в проточный реактор емкостью 1,5 л. На этом катализаторе проводят следующие процессы: 5гидратацию этилена при давлении 70 ат, 270 С, отношении этилена к ноодяному пару 1,8 моль/моль и объемной П р и м е р 1. 104 г диатомита с содержанием суммы окислов железа и алюминия 12 мас.% и 96 г воды смеп 1 ивают до получения однородной пасты. Пасту формуют.в гранулы диаметром 4 мм и высотой 4-6 мм. Гранулы подсушивают на воздухе и прокаливают в муфельной печи в течение четырех ча 64 30 64 31 64,5 31 63 25 65 40 60 14 скорости реакционной смеси 2000 ч-"при длительности испытания 900 ч;гидратацию пропилена при давлении25 ат, 190 С, отношением пропилена кводному пару 1,75 моль/моль и объемной скорости реакционной смеси2700 ч " при длительности испытания 500 чИспользование носителя для катализатора гидратацни представлены вз 5 14 т а тельный) . ерах ольп теля исПроиз при реж 9-13, с о 2 тано станк 50 рта на опропан способом стойчиво катализа свою ак нымой тано 155 няе всего вр и ктор И Эрдеии Составитель Т.БелослюдоРедактор В.Данко ,Техред Т.Дубинчак 4 исное митета СССткрытий ударственного изобретений и сква, Ж, Ра кая наб., д. ППП "Па ил Заказ 2570/7 Тираж ВНИИПИ Гос по делам 113035, МоП р н м е р 14 (срав Катализатор готовят, ка .7-13 но в качестве носи зуют известный носитель тельность катализатора указанном в примерах 7, ла 130 кг этилового сии катализатора в час.Полученный предложен носитель обладает больш тью в реакционной среде тор на его основе сохра тивность на протяжении испытания (500 ч) г.ужгород, ул.Проектная, 4