Способ очистки этиленсодержащего газа от пропилена

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТИЛЕНСОДЕР ЖАЩЕГО ГАЗА ОТ ПРОПИЛЕНА, отличающийся тем, что) с целью упрощения технологии и повышейия производительности процесса, этиленсодержащий газ контактирует с цеолитом типа У в Н-форме при 320-380°С и подаче сырья с объемной скоростью 200-700 чЧ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (3 „„,: Р л 3 Ь б. Ф (i (," . с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЦ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТИЙ (21) 3396850/23-04 (22)18.02 ° 82 (46)07.01.84. Бюл. Р 1 (72)П.Я. Гохберг, К.А. Бандик, A.П. Кардин, В..С. Ситанов, В.N. Коробков, Л.Н. Елесина и О.И.Тужиков (53)66.074.67(088.8) (56)1. Степанов A ° Â. Производство низших олефинов. Киев, ",Наукова думка", 1976.

2. Авторское свидетелЬство СССР

Р 476242, кл. С 07 С 7/148, 1973 (прототип)..

3(51)С 07 С 7 13, С 07 С 11 04 T (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТИЛЕНСОДЕР

)ПЩЕГО ГАЗА ОТ ПРОПИЛЕНА, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии и повыше((ия производительности процесса, этиленсодержащий газ контактирует с цеолитом типа У в Н-форме при 320-380 С и подаче сырья с объемной скоростью

200-700 ч ".

1065393

Изобретение. относится к способам очистки этиленсодержащего газа от пропилена и может быть использовано в производстве хлорорганических соединений, в частности, 1,2-дихлорэтана, и винилхлорида. 5

Известен способ очистки этиленсодержащего газа путем его низкотемпературной ректификации, обеспечивающий

"получение концентрированного этилена (1 3. 10

Однако данный способ требует применения высоких давлений и глубокого холода, что делает его черезвычайно сложным в аппаратурном и технологическом отношениях и обусловливает вы-15 сокие капитальные и эксплуатационные затраты.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки этиленсодержащего газа от пропилена каталитическим2О гидрохлориррванием при 0-80 С в среде ,органического растворителя.

В качестве катализатора используют хлориды железа, алюминия, ниобия, молибдена, цинка, кремния. Ско- 25 рость подачи сырья составляет 25. 85 ч"". Применяют 10-30%-ный избыток хлористого водорода (2) .

Использование хлористого водорода и хлоридиых катализаторов обусловливает сложность технологии и аппаратурного оформления вследствие высокой корроэионности ср-.дыт Сравнительно невысокая скорость подачи .сырья связана с низкой производительностью процесса.

Целью изобретения является упрощение технологии и увеличение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки этилен- 40 содержащего газа от пропилена, этиленсодержащий газ контактирует с цеолитом типа У, в Н-форме при

320-380 С и подаче сырья с объемной скоростью 200-.700 ч ". 45

Предлагаемый-способ может быть использован для очистки от пропилена этиленсодержащего газа, являющегося побочным продуктом ряда высокотемпературных процессов нефтепереработки, в частности процесса коксования тяжелых нефтепродуктов.

Вследствие высокого содержания этилена пирогаз является ценным сырьем для синтеза дихлорэтана и 55 винилхлорида. Пропилен в данцом случае является нежелательной примесью, отрицательно сказывается на производительности процесса производства винилхлорида и чистоте получаемого 6О продукта.

В присутствии указанного катали.затора - цеолита и под действием температуры пропилеи, являющийся .более реакционноспособным по сравнению с этиленом, расщепляется с обра зованием более легких продуктов.

Вместе с этим наблюдается образование смолистых продуктов, отлагающихся на поверхности катализатора.

Применяемый в предлагаемом способе катализатор представляет собой водородную форму цеолита,у.

Катализатор готовят следующим образомм.

Проводят ионный обмен цеолита NaJJ с раствором хлористого:аммония до степени обмена 85%.

После отмывки от избытка соли. водой цеолит проГревайт при 450 С в течение

2 ч. Затем прОводят обработку цеолига раствором хлористого аммония, после чего образец нагревают в парах воды до 550 С. При этом достигается практически полный переход цеолита

0&3 в водородную форму (НУ ) °

При проведении процесса при температуре ниже чем 320ОС наблюдается резкое снижение скорости процесса и уменьшение степени очистки пирогаза. Увеличение же температуры свыше

380ОС приводит к значительной интенсификации процессов коксообразования и, как следствие этого, к быстрой дезактивации катализатора.

Регенерация катализатора легко может быть осуществлена выжиганием кокса воздухом, пара-воздушной смесью и т.д. Температура регенерации

370"420 С.

Пример 1. В этом и последу- ющих примерах очистке от пропилена подвергают пирогаз.следующего состава, мас.Ъ.з

"Легкие" (СН, СО, Н ) 41,0 .2. С> (этан, этилен)

Пропилен

43,7

11,50

Углеводороды

С4-С 3,8

Опыт проводят на лабораторной уста новке проточного типа со стационарным слоем катализатора. Катализатор (размер зерна 0,5-1,0 мм ) размещают в металлическом реакторе, помещенном в воздушный термостат, и перед проведением опыта в течении 2 ч при

390ОС продувают .азотом.

После этого температуру снижают до температуры опыта 320ОС (точность регулирования 10 )и начинают подачу пирогаза. Газообразные продукты реакции анализированы методом гаэожидкостной хроматографии. Количество кокса на катализаторе определяют выжиганием с последующим количественным определением образовавшегося CO> .

Условия очистки: объемная скорость подачи сырья 250 ч" ; температу-. ра 320 С) продолжительность контактирования (пробег катализатора меж1065393

При-, мер

Компоненты

Расход, г

Приход, г

° р ° Ь ° Ф

О, 123

О, 13 1

0,035

0,011

"Легкие"

0,151

0,129

Пропилеи

С "С.

Кокс

0,016

0,07

Итого

О, 300

О, 303

0,246

0,255

"Легкие"

0,230 л

0,245

0,064

0,021 с>

Пропилеи

0,047

0,021

С,-СКокс

0 560

Итого

0,569

Составитель Н. Кириллова

Техред:O.éåöe Корректор В.Гирняк

Редактор В. Данко Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10993/26

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ду регенерациями)45 мин. Степень очистки 100%.

Пример 2. Методика проведе.ния опыта и анализа аналогична примеру 1., Условия очисткиз объемная скорость 700 ч ; температура 380ОС; продолжительность контактирования 30 мин.

Достигнута 100%-ная степень очистки газа от пропилена.

Материальный баланс очистки,при- :10 ведун s таблице.

П р н м е р 3. Методика проведе-ния опыта и анализа аналогична использованной в примере. 1.

Условия очистки: количество ка- . 15 тализатора 1 r) объемная скорость подачи сырья 270 ч ; температура

350 C продолжительность опыта

45 мин.

Степень очистки от пропилена составляет 98,5Ф.

Пример .4. Методика проведения опыта и анализа аналогична ис пользованной в примере 1.

Условия очистки: количество катализатора 1 г; объемная скорость

200 ч емп р тура 340 С продо тельность опыта 30 мин °

В продуктах реакции обнаруживаются лишь следовые количества пропилена, т.е. достигнута практически 100%-ная степень очистки пирогаза от пропилена.