Катализатор для гидрирования ароматических
1 с
Ьгс
ИЗОЬЕЕтЕНИЯ
400344
Сова Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. В ОЦ 11/22
Заявлено 19.У1.1970 (№ 1447457/23-4) с присоединением заявки №
Государственныи комитет
Сонета Министров СССР па делам изобретений и открытий
Приоритет
Опубликовано 01.Х.1973. Бюллетень ¹ 40
Дата опубликования описания 3.11.1974
УДК 66.097.3 (088.8) Авторы изобретения А. М. Проскурин, А. И. Палашкин, А. Н. Воробьев и О. Г. Кацнельсон
Заявитель
KATAJIH3ATOP ДЛЯ ГИДР И РОВАН ИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ
УГЛ Е ВОДО РОДОВ
Известен никельхромовый катализатор для гидрирования ароматических углеводородов, например бензола, содержащий никель и окись хрома. Он готовится в таблетированном виде с размером таблеток 4Х4 мм.
Характерными особенностями указанного способа являются низкая механическая прочность таблеток, низкая его термостойкость, недостаточно высокий выход целевого продукта.
В таблетированном катализаторе из-за значительных диффузионных торможений работает только внешний (глубиной нс более
0,1 мм) слой таблеток, при этом внутренний объем катализатора не участвует в процессе. Действие каталитических ядов-сернистых соединений, необратимо отравляющих катализатор, распространяется только на внешний слой таблеток катализатора. Отсутствие способа регенерации катализатора приводит к непроизводительным потерям катализатора и удорожает производство. Большой экзотермнческий эффект реакции гидрирования в сочетании с высокими степенями превращения в начальных слоях катализатора приводит к усложнению теплосъема и необходимости искусственного снижения активности катализатора (разбавление слоев катализатора инертными материалами, применение малоактивного катализатора и т. п.).
Целью изобретения является повышение эффективности использования катализатора и увеличение выхода целевого продукта, что достигается нанесением никельхромового катализатора на ферромагнитный носитель.
Процесс гидрирования углеводородов на катализаторе, нанесенном на магнитный носитель, проводят в трубчатом реакторе. Количество катализатора наносится в порядке возрастания (по ходу реакционной парогазовой смеси). Катализатор наносится из водной суспензии предварительно илн непосредственно в реакторе на загруженный носитель. Размер частиц магнита 3 — 5 мм.
Различное ко..шчество катализаторов по слою может быть нанесено одним из следующих способов:
1) в реактор загружают магнитный носи20 тель различного размера (большие частицы в начале реактора), покрытый однородно частицами катализатора одного размера;
2) загружают магнитный носитель одного размера частиц, покрытый катализатором
25 различного размера (большие частицы катализатора в начале реактора;
3) загружа.от магнитный носитель одного размера частиц, покрытьш неравномерно (в начале реактора катализатора меньше) одно3Q родными частицами катализатора.
Нанесение катализатора на магнитный носитель осуществлящФпредварительно (вне реактора) путем п61 ружения магнитов в водную суспензию катализатора. Варьируя время осаждения и концентрацию катализатора можно наносить катализатор различного количества и размера частиц. Один из вариантов способа состоит в том, что катализатор удерживают в реакционной зоне непосредственно на трубках реактора, на внешней части которых располагаются кольцевые магниты. В этом случае магниты не покрываются катализатором, что позволяет быстро удалять отработанный катализатор, упрощает загруз-. ку и выгрузку реактора, снижает гидравлическое сопротивление реактора, улучшает условия теплообмена. При этом способе на реакционные трубки диаметром 5 — 6 мм, выполненные из нсмагнитных материалов, одевают по всей высоте магнитные кольца (или межтрубное пространство заполняют магнитными частицами). Катализатор наносят на трубки (внутри) из водной суспензии по одному из способов, описанных выше.
Пример. Гидрирование бензола в циклогексане проводят на модельной установке проточного типа под давлением 20 атм при температурах 130, 160, 180 С. Магнитный носитель представляет собой частицы формы параллелепипеда размером 4к,4) 6. Опыты проводят с фракцией никель-хромового катализатора размером 0,1 — 0,25 мм. Количество катализатора, нанесенного на магнит, варьируют в различных слоях контактной массы.
При подаче 60 мл бензола в час на 2 r катализатора, нанесенных на 200 магнитов, был получен продукт, содержащий 99,9 /о циклогексана.
400344
Опыты проводились в двух последовательно соединенных реакторах. В первый реактор помещалось 0,75 г катализатора на 100 магнитах. При объемной скорости 80 час — гидрогенизат содержал 50 /о циклогексана.
Во второй реактор загружалось 1,25 г катализатора на 100 магнитах. При суммарной загрузке 2 г катализатора и объемной скорости равной 30 час — получают продукт, со1р держащий 99,9% циклогексана.
i àêèì образом, определенное распределение катализатора в равных по объему слоях контактной массы позволяет получать заданную степень превращения бензола (в слое
15 контактной массы, составляющей i/2 общего объема степень превращения достигла 50%).
При гидрировании толуола в метилциклогексан при давлении 20 атм и 160"С достижение полного превращения наблюдается на мелкозернистом катализаторе при объемных скоростях в 25 — 30 раз превышающие о(ъемные скорости для таблетированного катализатора.
Как видно из приведенных примеров применение мелкозернистого катализатора на магнитном носителе позволяет увеличить скорость подачи ароматического углеводорода или уменьшить (при сохранении заданной степени превращения) количество катализатора в 30 раз.
Предмет изобретения
Катализатор для гидрирования ароматических углеводородов, например бензола, соЗ5 держащий никель и окись хрома, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения эффективности катализатора, он нанесен на ферромагнитн ы и носитель.
Составитель Е. Петухова
Редактор Г. Тимофеева Техрсд 3. Тараненко Корректоры: E. Хмелева и E. Блюмина
Заказ 106/3 Изд. №. 2064 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-36, Раушская наб., д. 4j5
Типография, пр. Сапунова, 2
