Способ очистки этан-этиленовой фракции от ацетилена

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнител (22) Заявлено 2 е к авт. свид-ву - ,79 (2 ) 2782157/23- аявки М 9 соединением С 07 С 7/167С 07 С 5/09С 07 С 11/04В 01 Ю 23/84 сударствеиный СССР но делам изобр и открытимите Приоритет - Опубликован ени 300481, Бюллетвиь йо ания описания 300481 3) УДК 66,074,3та опублико Авторы обретен П. Кичигин, В. В. МаркИна и -В;Т.Гули 71 Заявите 4) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТАН-ЭТИЛЕНОВОИ ФРАКЦИ ОТ АЦЕТИЛЕНА15 сведения про заторе явля 25-140000 очти полн и незначи Изобретение относится к производству низших олефинов, например,этилена и может быть использовано внефтехимической и химической .промышленности.В настоящее время к мономерам полимеризации предъявляются очень высокие требования. Так, содержание ацетиленовых углеводородов в этилене . 10регламентируется не выше Зх 10 ,что достигается селективным каталитическим гидрированием ацетилена вэтан-этиленовой фракции. В качествекатализатора гидрирования ненасыщенных углеводородов широкое исполь"зование нашпи палладиевые, платиновые и никелевые катализаторы 11) .Известен способ очистки олефинов С и С 4. от диолефинов путем се" 20лективного гидрирования в присутствии никель-вольфрамового катализатора,нанесенного на окись алюминия. Катализатор содержит 4-6 вес.В никеля и14-16 вес.% вольфрама. Перед использованием катализатор обрабатывают се- "роводородом или сероуглеродом 12).Однако указанный -катализатор неактивен при гидрировании ацетилена вэтан-этиленовой фракции,Известно также использование вольфрам-никель-сульфидного катализаторадля гидрогенизационной очистки парафинов 3,Однако вольфрам в этих катализаторах содержится в виде дисульфида,поэтому такой катализатор обладает восновном крекирующими и изомеризующими свойствами.Наиболее близким к предлагаемомупо достигаемому результату являетсяспособ очистки этан-этиленовой фракции от ацетилена гидрированием в присутствии катализатора, содержащего0,18 вес.Ъ палладия на активной окисиалюминия и имеющего удельную поверхность 113,2 м /г,Оптимальным режимом прцесса на указанном каталиется:Температура,оС 1Объемная скорость, чМольное соотношениеводород-ацетилен , 4:1.Процесс целесообразно проводить вприсутствии 0,006 объем Ъ окиси углерода.При этом достигается и оегидрирование ацетилена прАцетилен С гнг 0,49-0,52Этилен СгН 4 66,34-70,2Этан С г Йб 29,0-33,0В качестве гидрирующего агентаприменяют электролитический водород. 30Для гидрирования используют катализатор, предварительно раздробленный до зерен размера 1,25-2 мм и проактивированный в токе водорода при 280-300 С в течение 5 ч, 35Процесс гидрирования в присутствии указанного катализатора исследуют при изменении параметров в следующих пределахТемпература (ТОС) от 100 до370 С 4 О Соотношение водоРод-ацетилен(Н 2,С 2 Нг от 7;1 до75:145 Объемная скорость,уч, ) от 1200 до11000Давление, Р) АтмосферноеСодержание ацетилена в этан-этиленовой фракции определяют на.хроматографе ЛХММДс пламенно-ионизационным детектором по абсоллютнойкалибровке, сорбент - активированный уголь СКТ, прокаленный при 850 С без доступа воздуха, фракция 0,25- 0,5 мм. 55 тельных потерях этилена до 0,5. о) 4.)Однако применение палладиевого катализатора связано с его дороговизной и опять же неполной селективностью процесса. 5Цель изобретения - упрощение технологии процесса.Поставленная цель достигается способом очистки этан-этиленовой Фракции от ацетилена каталитическим гидрированием, заключающимся в том, что процесс проводят в присутствии вольфрам-никель-сульфидного катализатора при следующем содержании компонентов, вес.:15ЯО 22-26И 3-3,65 7-12А 120 Остальноепри 230-260 С и объемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75;1, оЭтан-этиленовая фракция, подвергаемая очистке, имеет следующий состав,объем: Содержание этана и этилена определяют на хроматографе ХЛ-б, сорбент - активная окись алюминия.Способ поясняется следующими примерами.П р и м е р 1, В кварцевый реактор с электрообогревом, объемом50 см загружают последовательно10 см кварца фракции 4 - 5 мм,3,5 см 3 катализатора фракций 1,252 мм, имеющего состав, вес.:В в виде Ф 0,) 22,0М5 7,0А 120 68,0Катализатор активируют в потокеводорода (объемная скорость=600 ч.)в течение 5 ч при 280-300 С, Затемреактор охлаждают. до 230 ОС, потокводорода увеличивают до 156,2 мл/мин.После этого в реактор начинают подавать этан-этиленовую фракцию состава: СгН 2 0,52 объем, СгН 4 70,2 объем, СгНб 29,28 объем., со скоростью416 мл/мин Сырье смешивают с водородом до реактора (обемное соотношение Н 2.С 2 Н 2 -75), На выходе из реактора получают газ состава: Сг Нг00003 оо объем С 2 Н 4 709 о объем,СгН 6 29,1 объем.П р и м е р 2. Процесс гидроочистки проводят как и в примере 1. Катализатор имеет состав, вес.:Ф (в видеЧ/0) 24,4Ю 3,65 8,3А 10 65,7Состав сырья; СоНг 0,52 объем, С 2 Н 467,6 объем, С 2 Н 6 31,88объем. Состав гидроочищейного газа: С Нг отсутг гствует, С 2 Н 4 67 р 7 о объем, СгН 6323объем.П р и м е р 3. Процесс гидроочистки проводят, как в примере 1. Катализатор имеет состав, вес,:7/в виде 9/031 26,0М 3,45 12,0А 1, Оз 58,6Состав сырья как и в опыте 2. Состав гидроочищенного газа: СгНг 0,0003объем, С Н 4 68,5объем, С Нб 31,5объем,В табл,1 приведены результатыгидроочистки этан-этиленовой фракциив присутствии вольфрам-никель-сульФидного катализатора. Состав катализатора для данных опытов меняетсяв вышеуказанных пределах;% Ьо со гь 0 О- сУсс-гщ Гщ Е6Рс хо хю ОхдоеХ 6х:6 0кой ИеЦсо мщщ м ю г О С О л ч М 0 О О Смо оЮ Юо осо о лО с о оо осю о а Ю о о с 3 Ю Ю о л л м ч ю о 1 1 Я 1 Е 1-0,9 ВНИИПИ Заказ,2557/80 Тираж 443 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 В табл 2 приведены для сравненияданные гидроочистки этан-этиленовой Рб-совепжаший 125 4000 РД-содержащий , 97 2400 Как видно из представленных данных, процесс очистки в присутствии вольфрам-никель-сульфидного катализатора целесообразно проводить при 230-260 С и объемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75".1 при скорости подачи сырья 5000 чПрименение, вольфрам -никель-сульфидного катализатора дает возможность отказаться от дорогостоящих палладиевых катализаторов, применяемых в промышленности, с одновременным увеличением селективности процесса. Гидроочистка на данном катализаторе не трубует точной дозировки водорода, как это необходимо при гидроочистке на палладий- и платиносодержащих катализаторах и на катализаторе "никель на кизельгуре",К достоинству вольфрам-никельсульфидного катализатора также следует отнести его высокую механическую прочность - не менее 250 кг/см2 Формула изобретенияСпособ очистки этан-этиленовой фракии от ацетилена каталитическим гидрированием при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технолофракции от ацетилена на никель- и палладийсодержащих катализаторах. гии процесса, в качестве катализатора используют вольфрам-никель-сульфидный катализатор при следующем содержании компонентов вес.%:ФО22-26Мл 3-3,6Б 7-12З 5 Л 1 ОЗОстальноеи процесс проводят при 230-26.0 С иобъемном соотношении водород-ацетилен, равном 50-75;1.Источники информации,4 О принятые во внимание при экспертизе1. Савельев Ю.В. и др. Промышленные методы тонкой очистки. низшихолефинов . М., ЦНИИТЭНефтехим, 1972,с,5-6.2, Патент США Р 3696160,кл. 260-677 Н, опублик.1972.3. Горчаренко А.Д, и др, Каталитическая активность сульфидных катализаторов в процессе гидрогенизационной очистки жидких парафинов, - "Нефтепереработка и нефтехимия", 1972,Р 11, с.21.4. Гандман З.Е. и др. Очисткаэтан-этиленовой фракции процесса пиролиза от ацетилена на палладиевом55 катализаторе. - "Химия и технологиятоплив и масел", 1974, У 12, с.10прототип)