Способ получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена

Изобретение относится к способу получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе комплекса палладия. Получение проводят путем растворения комплекса палладия в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 305-353 K с последующим нанесением на алюмооксидную подложку. При этом в качестве комплекса палладия берут гексафторацетилацетонат палладия, а его растворение в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии ведут при давлении 8-8,5 МПа. Предлагаемый способ позволяет уменьшить время получения палладиевого катализатора до 5 минут, а также получать катализаторы, характеризующиеся высокой степенью превращения ацетилена. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к способу приготовления катализатора для процесса селективного гидрирования ацетилена.

Получение олефинов занимает одно из ведущих мест в крупнотоннажном нефтехимическом синтезе. Этилен используется при получении таких продуктов, как полиэтилен, этилбензол, оксид этилена, этанол, поливинилхлорид, винилацетат, ацетальдегид и др. Основной промышленный способ получения олефинов - это пиролиз алканов нефти, газойля и нафты. Образующийся при этом ацетилен в этан-этиленовой фракции негативно влияет на катализаторы дальнейшей переработки сырья. В промышленности для очистки этан-этиленовой фракции от ацетилена наиболее широкое распространение получил способ селективного гидрирования. Достоинством этого способа является превращение ацетилена в целевой продукт - этилен. В качестве катализатора данного процесса в большинстве случаев используют гетерогенный катализатор на основе благородных металлов Pt, Rh, Ru, Pd, нанесенных на подложку. В качестве подложки чаще всего используют оксиды алюминия (γ, α, β, η, θ, δ - формы), титана, кремния, а также уголь, цеолиты и др. Из вышеперечисленных катализаторов преимущество получили палладиевые катализаторы ввиду их высокой стабильности работы и селективности.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе бензонитрильного, или стирольного, или циклогексенового комплекса палладия путем его растворения в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 303,90-364,68 K и в интервале давлений 9,59-41,33 МПа с последующим нанесением на алюмооксидный носитель. Время получения палладиевого катализатора составляет 15 часов.

Испытания палладиевого катализатора на основе бензонитрильного комплекса палладия по определению степени превращения ацетилена проводили при температуре процесса гидрирования ацетилена в этан-этиленовой смеси, равной 373 K. Степень превращения ацетилена составляет 91,51% (см. RU Патент №2394645, МПК B01J 37/02 (2006.01), B01J 21/04 (2006.01), B01J 23/44 (2006.01), С07С 7/163 (2006.01), 2010).

Недостатками способа являются недостаточная степень превращения ацетилена (91,51%) и длительность процесса получения палладиевого катализатора.

Задачей изобретения является увеличение степени превращения ацетилена и уменьшение времени получения палладиевого катализатора.

Техническая задача решается способом получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе комплекса палладия путем его растворения в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 305-353 K с последующим нанесением на алюмооксидную подложку, в котором в качестве комплекса берут гексафторацетилацетонат палладия, а его растворение в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии ведут при давлении 8-8,5 МПа.

Решение технической задачи позволяет увеличить степень превращения ацетилена на 8,49% и уменьшить время получения палладиевого катализатора до 5 минут.

Характеристики веществ, используемых в объекте:

Гексафторацетилацетонат палладия, линейная формула Pd(C5HF6O2)2, молекулярная масса 520,52 г/моль, температура плавления 373 K.

Диоксид углерода, линейная формула CO2, молекулярная масса 102 г/моль, температура сублимации 195 K.

Оксид алюминия в гамма-форме, линейная формула γ-Al2O3, молекулярная масса 102 г/моль, удельная поверхность 190 м2/г, температура плавления 2317 K.

Пример 1

Приготовление палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе гексафторацетилацетоната палладия.

Алюмооксидную подложку в количестве 10 г помещают на дно реактора. Гексафторацетилацетонат палладия в количестве 0,011 г помещают в реактор в сетке над алюминиевой подложкой для растворения в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии. Для этого в реакторе поддерживают температуру 305 K, с помощью насоса в реактор нагнетают диоксид углерода и устанавливают давление в нем 8 МПа. Растворенный в диоксиде углерода гексафторацетилацетонат палладия в сверхкритическом состоянии наносят на алюмооксидную подложку при перемешивании в течение 5 минут. После чего диоксид углерода медленно сбрасывают в атмосферу. Катализатор получают с массовым содержанием палладия 0,022 мас.%.

Пример 2

Катализатор готовят аналогично примеру 1, для растворения гексафторацетилацетоната палладия в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии температуру в реакторе поддерживают равной 353 K, при давлении 8 МПа.

Пример 3

Катализатор готовят аналогично примеру 1, для растворения гексафторацетилацетоната палладия в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии температуру в реакторе поддерживают равной 353 K, при давлении 8,5 МПа.

В качестве источника ацетилена используют этан-этиленовую смесь, которая образуется при пиролизе алканов.

Полученный палладиевый катализатор на основе гексафторацетилацетонат палладия использовали в процессе гидрирования ацетилена в этан-этиленовой смеси при температуре 373 K. Степень превращения ацетилена составляет 100%.

В таблице 1 представлены результаты испытаний катализатора по прототипу и по заявляемому объекту.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения и из результатов использования полученного катализатора в процессе гидрирования ацетилена, заявляемый объект позволяет по сравнению с прототипом увеличить степень превращения ацетилена на 8,49% и уменьшить время получения палладиевого катализатора до 5 минут.

Способ получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе комплекса палладия путем его растворения в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 305-353 K с последующим нанесением на алюмооксидную подложку, отличающийся тем, что в качестве комплекса палладия берут гексафторацетилацетонат палладия, а его растворение в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии ведут при давлении 8-8,5 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двум вариантам способа получения моноолефинов. Один из вариантов включает стадии, на которых разделяют углеводородное подаваемое исходное сырье на первую фракцию углеродосодержащих соединений, содержащих не более 5 атомов углерода, и вторую фракцию соединений, имеющих меньшее давление паров в сопоставлении с давлением паров первой фракции; селективно гидрируют диены и/или ацетилены из первой фракции с образованием соответствующих моноолефинов; превращают парафины из первой фракции с образованием соответствующих моноолефинов в потоке конверсии и осуществляют контактное охлаждение подвергнутых превращению моноолефинов из потока конверсии при использовании потока жидкого углеводорода, содержащего примеси, при этом примеси имеют меньшее давление паров в сопоставлении с давлением паров соединений в первой фракции; где диены и/или ацетилены из первой фракции подвергают селективному гидрированию перед превращением парафинов из первой фракции с образованием моноолефинов и после выделения первой фракции из углеводородного подаваемого исходного сырья.
Настоящее изобретение относится к химической технологии производства катализаторов селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов в C2-C5+-углеводородных фракциях.
Изобретение относится к селективным гетерогенным никелевым катализаторам гидрирования ненасыщенных углеводородов и сероочистки, к их способам получения и применения.

Изобретение относится к способу производства компонента топлива из биоизопреновой композиции. Способ включает в себя химическое преобразование изопрена в биоизопреновой композиции до неизопреновых соединений посредством: (a) нагревания биоизопреновой композиции или воздействия на нее каталитическими условиями, подходящими для димеризации изопрена с образованием димера изопрена с последующей каталитической гидрогенизацией этого димера изопрена с образованием С10-насыщенного компонента топлива; или (b) (i) частичной гидрогенизации биоизопреновой композиции для производства изоамилена, (ii) димеризации изоамилена с моноолефином, выбранным из группы, состоящей из изоамилена, пропилена и изобутена, с образованием двойного соединения и (iii) полной гидрогенизации этого двойного соединения с получением компонента топлива.

Изобретение относится к способу селективного гидрирования ацетилена в этилен, который включает: контактирование потока сырья, содержащего этилен и ацетилен, с катализатором в условиях реакции, в результате чего образуется отходящий поток с пониженным количеством ацетилена, причем катализатор представляет собой слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал; внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; который содержит первый металл, осажденный на внешний слой, где первый металл представляет собой металлы из групп 8-10 таблицы IUPAC; и второй металл, осажденный на внешний слой, где второй металл представляет собой металлы из групп 11 и 14 таблицы IUPAC; и катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500, или коэффициент объема пор (КОП) между 0 и 1, или как коэффициент КД между 3 и 500, так и коэффициент КОП между 0 и 1.
Изобретение относится к способу селективного гидрирования фенилацетилена в присутствии стирола, включающему контактирование углеводородной фракции сырья, содержащей фенилацетилен и стирол, с углеродсодержащим катализатором в условиях реакции гидрирования.

Изобретение относится к каталитическим технологиям очистки этиленовых мономеров для полимеризации. Предложен эффективный катализатор, содержащий наноразмерные частицы золота с размером 2-5 нм.

Настоящее изобретение относится к слоистым катализаторам гидрирования ацетилена в этилен. Описан слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал, и внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; первый металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов групп 8 - 10 таблицы IUPAC , и второй металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов группы 11 или группы 14 таблицы IUPAC, причем катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500.
Изобретение относится к способу селективного гидрирования фенилацетилена в присутствии стирола, проводимого в объединенном слое. .

Изобретение относится к катализатору селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов в С2 -С5+ углеводородных фракциях. .
Изобретение относится к способу получения C2-C4 олефинов, включающему стадию контактирования синтез-газа с катализатором на основе железа при температуре в интервале от 250 до 350°C и давлении в интервале от 10 до 40 бар.

Настоящее изобретение относится к вариантам способа каталитической конверсии для получения дополнительного количества дизельного топлива и пропилена. Один из вариантов способа заключается в осуществлении контакта исходного нефтяного сырья с катализатором каталитического крекинга в реакторе каталитического крекинга, в котором температура реакции, среднечасовая скорость подачи сырья и весовое отношение катализатор/исходное нефтяное сырье достаточны для того, чтобы получить продукт реакции, содержащий от 12 до 60% по весу жидкого газойля каталитического крекинга в расчете на вес исходного нефтяного сырья; среднечасовая скорость подачи сырья равна от 25 до 100 ч-1; диапазон температур реакции составляет от 450 до 600°C; весовое отношение катализатор каталитического крекинга/исходное нефтяное сырье составляет 1-30; и жидкий газойль каталитического крекинга подается, по меньшей мере, в одно устройство из устройства гидрогенизации, устройства экстракции растворителем и устройства гидрокрекинга для дальнейшей переработки.

Настоящее изобретение относится к способу приготовления олефинового продукта, содержащего этилен и/или пропилен, который содержит следующие этапы: a) выполняют паровой крекинг парафинового сырья, содержащего C2-C5 парафины, в условиях крекинга, включающих температуру в диапазоне от 650 до 1000°C, в зоне крекинга с получением отходящего потока установки крекинга, содержащего олефины; b) превращают оксигенатное сырье в системе конверсии оксигенат-в-олефины, содержащей реакционную зону, в которой оксигенатное сырье контактирует с катализатором превращения оксигената в условиях превращения оксигената, включающих температуру в диапазоне от 200 до 1000°C и давление от 0,1 кПа до 5 МПа, с получением отходящего потока конверсии, содержащего этилен и/или пропилен; c) объединяют, по меньшей мере, часть отходящего потока установки крекинга и, по меньшей мере, часть отходящего потока конверсии с получением объединенного отходящего потока и выделяют поток олефинового продукта, содержащий этилен и/или пропилен, из объединенного отходящего потока, где отходящий поток установки крекинга и/или отходящий поток конверсии содержит C4 фракцию, содержащую ненасыщенные соединения, и где данный способ дополнительно содержит, по меньшей мере, частичное гидрирование, по меньшей мере, части данной C4 фракции с получением, по меньшей мере, частично гидрированного C4 сырья, и возврат, по меньшей мере, части, по меньшей мере, частично гидрированного C4 сырья в качестве возвращаемого сырья рециркуляции на этап a) и/или этап b).

Изобретение относится к печи для этиленового крекинга, имеющей многоходовой радиантный змеевик и включающей по меньшей мере одну радиантную секцию, которая включает установленные в дне горелки и/или установленные в боковых стенках горелки и по меньшей мере один многоходовой радиантный змеевик, расположенный в продольном направлении радиантной секции.
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к процессам использования и переработки попутных нефтяных и природных газов с повышенным содержанием гомологов метана в химические продукты.

Изобретение относится к способу получения этилена из углеводородного сырья, включающему пиролиз сырья в реакционном змеевике камеры радиации трубчатой печи в присутствии водяного пара.

Изобретение относится к способу глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа одного и более нефтеперерабатывающих заводов, включающему многостадийную очистку газов, представляющих собой смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, и их разделение в массообменных аппаратах в несколько стадий, направленных на получение этилена, водорода, высокооктановых компонентов бензина и сжиженных топливных газов.

Изобретение относится к способу получения легких олефинов. При этом способ включает: (a) пропускание оксигенатного сырья в реактор превращения оксигенатов в олефины, чтобы оксигенатное сырье контактировало с молекулярно-ситовым катализатором и превращалось в легкие олефины, которые выгружаются из реактора превращения оксигенатов в олефины в виде исходящего потока; (b) разделение исходящего потока на первый поток легких олефинов, отделенный от первого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (c) селективное гидрирование и последующий крекинг первого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды, во втором реакторе крекинга олефинов, используя катализатор крекинга олефинов, с образованием первого исходящего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины; (d) отдельный крекинг углеводородного потока с образованием второго исходящего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины, и отдельного потока пиролизного газа, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (e) совместное фракционирование первого и второго исходящих потоков газов крекинга, чтобы получить второй поток, содержащий легкие олефины, отделенный от второго потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (f) совместное кондиционирование первого потока и второго потока, содержащего легкие олефины, с целью удаления кислых газов и получения кондиционированного потока; и (g) разделение кондиционированного потока на поток этиленового продукта, поток пропиленового продукта и поток, содержащий углеводороды С4.

Изобретение относится к способу получения легких олефинов, включающему: (a) пропускание кислородсодержащего сырья в реактор превращения кислородсодержащих соединений в олефины, так чтобы кислородсодержащее сырье контактировало с катализатором на основе молекулярных сит и превращалось в легкие олефины, которые выходят из реактора превращения кислородсодержащих соединений в олефины в виде вытекающего потока; (b) разделение вытекающего потока на первый поток легких олефинов и отделенный от него первый поток, содержащий С4 и более тяжелые углеводороды; (c) селективное гидрирование и последующий крекинг первого потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды, с получением первого вытекающего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины; (d) отдельный крекинг углеводородного потока с получением второго вытекающего потока газов крекинга, содержащего легкие олефины; (e) совместное фракционирование первого и второго вытекающих потоков газов крекинга с получением второго потока, содержащего легкие олефины, отделенного от второго потока, содержащего С4 и более тяжелые углеводороды; (f) совместную обработку первого и второго потоков, содержащих легкие олефины, для удаления кислых газов и получения обработанного потока; (g) разделение обработанного потока на поток этиленового продукта, поток пропиленового продукта и поток, содержащий углеводороды С4; и (h) необязательное селективное гидрирование потока, содержащего углеводороды С4, и последующее фракционирование необязательно селективно гидрированного потока для того, чтобы отделить 2-бутеновый поток от первого потока 1-бутена.
Изобретение относится к способу получения этилена путем окислительного дегидрирования этана в газовой смеси кислорода и этана при повышенной температуре в присутствии смешанного оксидного катализатора состава Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 в проточном реакторе.
Изобретение относится к катализируемому сажевому фильтру, а также способу его получения. При этом способ включает следующие стадии: a) обеспечения тела сажевого фильтра с продольными каналами, которые ограничены продольными пористыми стенками, определяющими сторону рассеивания и сторону проникновения; b) обеспечения первого каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего первую катализаторную композицию, которая является активной в отношении селективного каталитического восстановления оксидов азота, c) обеспечения второго каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего вторую комбинированную катализаторную композицию в форме смеси катализатора, который является активным в отношении селективного окисления аммиака в азот, и катализатора, который является активным в отношении окисления монооксида углерода и углеводородов; d) нанесения на тело сажевого фильтра первого каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону рассеивания и внутрь разделительных стенок тела фильтра и нанесения на сажевый фильтр второго каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону проникновения тела фильтра; и e) сушки и термической обработки покрытого фильтра с получением катализируемого сажевого фильтра, причем модальный размер частиц первого катализатора в первом покрытии типа «washcoat» меньше, чем средний диаметр пор продольных стенок, и в котором модальный размер частиц второго покрытия типа «washcoat» больше, чем средний диаметр пор продольных стенок.

Изобретение относится к способу получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе комплекса палладия. Получение проводят путем растворения комплекса палладия в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 305-353 K с последующим нанесением на алюмооксидную подложку. При этом в качестве комплекса палладия берут гексафторацетилацетонат палладия, а его растворение в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии ведут при давлении 8-8,5 МПа. Предлагаемый способ позволяет уменьшить время получения палладиевого катализатора до 5 минут, а также получать катализаторы, характеризующиеся высокой степенью превращения ацетилена. 1 табл., 3 пр.

Наверх