Катализатор для конверсии углеводородов

 

t цт;, ""C м, ч

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

01146М4

Сента Советский

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.74 (21) 1998280/23-04 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень _#_î 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) М. Кл г

В 011 11/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений (53) УДК 66.097.3 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Березина, Е. Д. Завелев, Н. А. Хургина, И. И. Куликов, И. М. Бердический, В. А. Шумилкина, В. П. Семенов, Т. А. Семенов, О. В. Саплиженко, Э. Г. Вакк и А. М. Алексеев (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Углы, град:

П1 аг

:30 Т

50 — 70

80 — 100

120 †1

Известен катализатор для конверсии углеводородов на основе окиси никеля, который выполнен в виде гранул, имеющих кольцевидную форму.

Этот катализатор имеет малую поверхность и большое гидравлическое сопротивление, а именно: поверхность одной гранулы составляет 11,446 см, а гидравлическое сопротивление в реакторе с внутренним диаметром труб 72 мм равно 100%.

Цель изобретения — увеличение поверхности катализатора и снижение гидравлического сопротивления его.

Достигается это тем, что гранулы выполнены в виде выпуклой шестиугольной призмы, перфорированной отверстиями, соосными с призмой, причем ось призмы наклонена к ее основанию под углом 50 — 70 .

Реакторы конверсии углеводородов, которые работают под давлением 30 атм и имеют производительность 1360 т аммиака в сутки, загруженные кольцевидным катализатором, теряют в слое катализатора давление до 5 атм, что приводит к снижению пропускной способности аппарата и к значительному расходу энергии.

Малая величина внешней поверхности слоя катализатора в единице реакционного объема приводит к недостаточной площади контакта с активной поверхностью катализатора. Так, например, слой кольцевидного катализатора в тех же реакторах конверсии углеводородов, имеет величину внешней геометрической поверхности в единице реакционного объема 2,96 см †.

Использование предлагаемого катализатора для процесса каталитической конверсии углеводородов и трубчатых реакторах позволяет увеличить внешнюю поверхность слоя катализатора на 50 — 80% и уменьшить гидравлическое сопротивление слоя катализатора на 20 — 40%.

Угол наклона оси призмы к основанию, равный 50 — 70, выбран исходя пз того, что

16 при угле, меньшем 50, уменьшается прочность гранулы катализатора, а при угле, большем 70, увеличивается гидравлическое сопротивление катализатора и уменьшается внешняя поверхность катализатора.

20 На чертеже изображен предлагаемый катализатор.

Размеры катализатора для процесса каталитической конверсии углеводородных газов в трубчатых реакторах имеют следу25 ющий диапазон:

469414

Катализатор предлагаемой формы и размеров с углом я, =60

Кольцевидный катализатор с размерами Я=14,6 мм, H=13 мм, й= — 6,2 мм

Характеристика катализатора

3,0 — 3,5

65 — 75

1,821

11,446

2,06

4,4 — 5,0

60 — 70

600

I0O

600

Заказ 547/1 Изд. № 284 1 праги 6IO I1одпи«поа

НПО «Поиск»

Типография, пр, Сапунова, 2

Длина ребра, мм:

lg 12 — 18

12 12 — 18

1з 8 12

Н, мм 10 — 12 5

Число отверстий в грануле (п) 30 — 50

С, мм 1,5 — 2,5

П р и м ер 1. Применяемый в настоящее время катализатор кольцевидной формы с 1О размерами 14,6>;13,3,2 мм, который загружают в промышленный трубчатый реактор с внутренним диаметром 96 мм, заменяют на катализатор, выполненный в виде выпуклой шестиугольной призмы, перфори- 15 рованной отверстиями, соосными с призмой, с углом а 70 . Уменьшение гидравлического сопротивления составляет 30, а увеличение внешней поверхности слоя катализатора 50%. 20

Объем одной гранулы, смз

Внешняя поверхность гранулы, см

Внешняа поверхность катализатора в единице реакционного объема, см —

Гидравлическое сопротивление, зь

Механическая прочность, кг1см2

Формула изобретения

Катализатор для конверсии углеводородов на основе окиси ннкеля в виде гранул, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения поверхности катализатора и сниПример 2. Применяемый в настоящее время катализатор кольцевидной формы с размерами 15,8>(15,9><5,9 мм, который загружают в промышленный трубчатый реактор с внутренним диаметром 72 мм, заменяют на катализатор, выполненный в виде выпуклой шестиугольной призмы, перфорированный отверстиями, соосными с призмой с углом и> 50 . Уменьшение гидравлического сопротивления составляет 40%, а увеличение внешней поверхности слоя катализатора составляет 80% .

Таблица содержит сравнительные данные о геометрических характеристиках известного кольцевидного катализатора и катализатора предлагаемой формы и размеров для промышленного реактора с внутренним диаметром труб 72 мм. жения гидравлического сопротивления его, гранулы выполнены в виде выпуклой шестиугольной призмы, перфорированной отверстиями, соосными с призмой, причем ось призмы наклонена к ее основанию под углом 50 — 70 .