Способ реактивации цеолитовых молекулярных сит

 

Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит, используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеродсодержащих соединений , позволяет повысить емкость молекулярных сит и сократить образование нитрозных газов. Отработанное молекулярное сито подвергают сначала десорбции Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит, используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеррдсодержащих соединений . Целью изобретения является повышение адсорбционной емкости реактивированных молекулярных сит и уменьшение образования нитрозных газов при проведении процесса. :2 смесью аммиака с азотсодержащим инертным газом при постепенном снижении концентрации аммиака в смеси с 95 до 5 об.%, при 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 время 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 с начальной концентрацией кислорода, рассчитываемой по формуле -C/RoB -H, где S - концентрация кислорода, об.%; К - увеличение температуры в слое молекулярного сита при регенерации, К; R 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 должна превышать 873 К. 4 з.п. ф-лы.; Способ осуществляют следующим образом .. Регенерируемое молекулярное сито обрабатывают 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 в 00 ю 00 СЯ 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (5()э С 01 В 33/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЯТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

{21) 7774332/26 (89) DD/243217 (48) 11,05.88 (22) 17.11.86 (46) 07.06.93. Бюл.М 21

{31) WP С 01 В/284324 (32) 16.12.85 (33) DD (71) ФЭБ Леуна-Верке "Вальтер Ульбрихт" (DD) (72} Хейнц Шпиндлер, Вольфганг Ермишер, Роланд Ентнер, Валтер Хэнтш, Бернд Поппе, Фриедхелм Петерс, Арндт Шытт и Рыдигер Зейдел (DD) (54) СПОСОБ РЕАКТИВАЦИИ ЦЕОЛИТОВЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИТ (57) Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит; используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеродсодержащих соединений, позволяет повысить емкость молекулярных сит и сократить образование нитроэных газов, Отработанное молекулярное сито подвергают сначала десорбции

Изобретение относится к способам реактивации цеолитовых молекулярных сит, используемых для получения н-алканов из смесей углеводородов, дезактивированных отложениями углеродсодержащих соединений, Целью изобретения является повышение адсорбционной емкости реактивированных молекулярных сит и уменьшение образования нитрозных газов при проведении процесса.

„„5Q„, 1819853 А.1 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 время нормальной десорбции. При этом при достижении содержания инертного газа в смеси 10-30 об.g температуру в слое от 753 до.

793 К увеличивают со скоростью 10-30 К/ч.

Затем проводят окислительную регенерацию кислородсодержащим газом с начальной. концентрацией кислорода, рассчитываемойпоформулеэ-К С/йоВ Н, где $ — концентрация кислорода, об,1ь; К вЂ”увеличение температуры.в слое молекулярного сита при регенерации, К; R о — нагрузка газа регенерации, o0/об. сита ч, С, Н— исходное содержание углерода и водорода на сите, мас. При этом максимальная температура в слое молекулярного сита не должна превышать 873 К. 4 з.п. ф-лы.

Способ осуществляют следующим образом.

Регенерируемое молекулярное сито об. рабатывают сначала аммиаком, содержа- в щим 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 в

1819853 газе в начальной фазе окислительной регенерации адсорбента рассчитывается на базе следующего эмпирическогауравнения

К С

R0Â Н где S — содержание кислорода в газе регенерации, об.%;

К вЂ” увеличение температуры в слое. молекулярного сита при регенерации адсор-. бента, К;

RoB -нагрузка газа регенерации, об/об ч;

С, Н вЂ” содержание коксообраэных отложений на молекулярном сите углерода или водорода. мас.%.

Температуру в слое молекулярного сита при регенерации поддерживают не выше

873 К.

Преимущественно содержание водорода и/или азота в аммиаке увеличивают с 5 до 95 об.%, нагрузка по .газу составляет

200-800 об, долей на 1 об. долю молекулярного сита в час, Продолжительность времени десорбции составляет не менее 25-50 мин. Преимущественно при достижении содержания водорода и/или азота 10-30 об,% в аммиаке увеличивают температуру в слое

/ молекулярного сита от 753 до 793 К со скоростью. 10-30 К/ч, Реализация таких мер предотвращает повреждение молекулярного сита при реактивации, минимизирует потребность кислорода при. окислительной регенерации молекулярного сита и содержание воды в нем, а также нитрозных газов в отходящих газах регенерации;

Увеличение температуры в слое молекулярного сита на стадии десорбции не должно превышать 200 К, преимущественно

60-160 К.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Адсорбционную колонну наполняют 10 л молекулярного сита с пониженной емкостью типа NaCa5A, Содержание углерода и водорода коксообразных отложений на адсорбенте составляет 3,1 и

1,2 мас. соответственно. Молекулярное сито имеет адсорбционную емкость 1,9 мас.% для смеси н-алканов с пределами кипения 453-573 К, Свежее сито имеет емкость 5,8 мас.%, Молекулярное .сито подогревают потоком Н2/300 об. долей Нг на 1 об. долю молекулярного сита в час со скоростью подьема температуры 10-30 К/ч до 653 К.

За данной фазой проводят обработку аммиаком, содержащим водород и/или азот, 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. После 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 уменьшается содержание 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 т до 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 (S) в газе регенерации рассчитывается по формуле

К С

= Є где К = 200 К;

С = 3,1 мас.%: Н =- 1,2 мас. /,;

Яо В = 400 об/об ч;

35 S=1об%;

С = 3,6 мас.%; Н = 1,5 мас,%;

R о В = 200, 400 об/об ч.

При этих параметрах $ = 1; 2 об.%.

Максимальную температуру в сите

40 при регенерации поддерживают не более 873 К.

Пример 2. Пример осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, 45 что нагрузка газа десорбции составляет 800 об/об. сита ч, снижение давления при десорбции осуществляют до 0.4 МПа. Концентрация кислорода (Я) при регенерации, рассчитанная по формуле (1) при значениях, входящих в нее, равных

K=95, 160и350К;

С = 3,1 мас.% и Н = 1,2 мас.%, R о В = 400 об/об ч составляет0,6; 1 и 2 об.%,ñoîòâåòñòâåí55 но.

Пример 3. Пример осуществляют аналогично примеру 1.

Концентрация кислорода (S), рассчитанная по формуле(1) при K=304 и 65 К, 1819853

Составитель И,Веденеева

Техред 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-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

С =-3,6 мас., Н =1,5 мас, :

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. . 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— шийся 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 формуле к с

R(7B Н где S — концентрация кислорода, об. :

К вЂ” увеличение температуры в слое молекулярного сита при окислительной регенерации, К;

5 R oB — нагрузка газа регенерации, o6/об.сита ч;

С и Н вЂ” исходное содержание углерода и водорода на сите, мас., причем максимальную температуру в

10 слое молекулярного сита поддерживают не более 873 К.

2, Способ по п.1, отл и ча ю щ и йс я тем, что концентрацию аммиака в смеси снижают с 95 до 5 об., нагрузку газовой

15 смеси на стадии десорбции поддерживают

200 — 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 содержания

20 водорода и/или азота в газовой смеси 10 — 30 об. увеличение температуры в слое от 753 до 793 К осуществляют со скоростью 10 — 30

К/ч.

25 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что увеличение температуры в слое при десорбции допускают не более чем на 200 К, преимущественно на 60 — 160 К.