Способ пассивации алюмомедьцинкового катализатора синтеза метанола
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к ав (22) Заявлено:25.01.77 (2 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
)М. Кл.
В 01 37/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 250480. Бюллетень No 15 (53) У, К 66. 097.. 3 (088. 8) Дата опубликованы я описания 2504.80 (72) Авторы изобретения
Ю.В. Лендер, В.Э. Лелека, А.А, Лендер, Л.С. Парфенова, Л.Л. Ерофеева и А.С. Завадская (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПАССИВАЦИИ АЛКИОМЕДЬЦИНКОВОГО
КАТАЛИЗАТОРА СИНТЕЗА МЕТАНОЛА
0,2
Изобретение относится к пассивации катализаторов синтеза метанола.
Известен способ пассивации катализаторов синтеэа метанола путем постепенного окисления кислородсодержащим газом с последующей продувкой инертным газом (1).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ пассивации алюмомедьцинкового. катализатора для синтеза метанола путем обработки его пассивирующим агентом — парами полярных жидкостей, например водяным паром (2).
Недостатком известного спосдба 15 является снижение активности катализатора и его механической прочности
Цель изобретения — повьхаение активности катализатора и его механичес- 20 кой прочности.
Указанная цель достигается тем, что в качестве пассивирующего агента используют волу и/или метанол с дальнейшей сушкой катализатора пос- 25 ле пассивации при 100-125 С. о, И э о брет ени е иллюстрирует с я следующими примерами. Во всех примерах использован алюмомедьцинковый катализатор следующего состава,Ъ:
СиО 53 9
ZnO 26,2
AII Оэ 5,1
СО2 5,0
Графит 3 0
Н,О 6,6
Мйкропримеси
Пример 1. Катализатор синтеза метанола загружают в установку с объемом реактора 1,5 л и проводят процесс синтеза при условиях: давление 50 атм, температура 180-„
260 С, объемная скорость 10000 ч содержание инертов 35-45 об.Ъ. Катализатор проработал 248 ч. Затем его пассивируют известным способом, выгружают, заливают водой одну часть на 1 ч, а другую на 24 ч, сушат при 115 С и испытывают на прочность. о
Полученные данные приведены в табл.1.
728908
Та блица 1
Прочность исходного, отработанного и обработанного водой катализатора разующей
Состояние катализатора максимальная
45,0
95,0
21,0
Исходный
50,0
30,5
16,1
203,0
95,0
28,0
236,0
93,8
28,7
Т а б л и ц а 2
Прочность исходного, отработанного и обработанного метанолом катализатора
Состояние катализатора зующей аксимальная
Исходный
95,0
45,0
21,0
19,2
9,2
8,1
123,0
53,0
22,0
130
55,6
19,1..I1 р и м е р 3. Катализатор, отра- 60 течение 1 и 24 ч, затем сушат при ботанный, как описано в примере 1, 115 С и испытывают на прочность. выдерживают в смеси метанол + вода в Результаты сведены в табл. 3.
Отработанный с пассивацией по известному способу
Отработанный, обработанный водой в течение 1 ч
Отработанный, обработанный водой в течение 24 ч
Пример 2. Катализатор, отработанный в условиях, описанных в примере 1, обрабатывают метанолом
Отработанный, с пассивацией по известному способу
Отработанный, обработанный метанолом в течение 1 ч
Отработанный, обработанный метанолом в течение 24 ч в течение 1 ч и 24 ч и определяют прочность. Результаты сведены в табл. 2.
728908,Т а б л и ц а 3
Прочность исходного, отработанного и обработанного смесью метанола и воды катализатора
Прочность, кг/см, по образующей !
Состояние катализатора
45,0
95,0
21,0
Исходный
Отработанный с пассивацией по известному способу
58,5
34,0
15,3
Отработанный, обработанный смесью метанола и воды в течение 1 ч
76,2
45,0
20,5
Отработанный, обработанный смесью метанола и воды в течение 24 ч
118,0
70,5
42,5
Та блиц а 4
Прочность и производительность исходного и запассивирс ванного катализатора
Состояни катализа
80,3
46,0
23,0
18,б
Исходный
Отработанный после пассивации по предлагаемому способ
23 2
18 7
Пример 4. На установке синтеза метанола с объемом катализатора 20 мл определяют производительность катализатора при условиях:
50 атм, температура 240 С, объемная скорость 10000 ч, при следующем составе газа,Ъ: CO> — 5, CO — 15, Н 75, инерты — 5. С целью пассивации катализатор охлаждают в токе исходной газовой смеси до 40 С. Затем као ю
Пример 5. Катализатор испытывают на активность, как описано в примере 1. Охлаждают в токе рабочей сме- 5 си до 40 С, заливают водой на 24 ч, затем часть катализатора отбирают для испытания на прочность, Оставшийся закрывают и выводят реактор на рабочий режим.
Отобранный катализатор разделяют на 2 части; одну часть сушат медленно на воздухе, другую — быстро при
115ОС, одновременно контролируя степень восстановления во времени. тализатор беэ доступа воздуха эЙли" вают метанолом. Через 48 ч метанол выливают, отбирают часть катализатора для исследования на прочность, а реактор вновь выводят на рабочий режим без предварительного восстановления. Определение производительности проводят при условиях, описан-. ных выше. Полученные результаты даны в табл. 4.
По истечении 100 ч реактор останавливают, проводят пассивацию по известному способу. При проверке полноты пассивации температура в зоне катализа повысилась до 190 С, что о говорит о незаконченности пассивации. Выгруженные таблетки совершенно не имели прочности. При выдержании этих таблеток в воде в течение 1 ч и 24 ч. прочность повысилась.
Данные по прочности и активности приведены в табл. 5, а по степени восстановления — в табл. б, 728 908
Состояние катализатор см, по максимальная 1
Исходный
5,62-8,65
63,0
2В,3
107
Отработанный, .после пассивации по предлагаемому способу, высушен на воздухе
88.6
43,9
16,3
Отработанный, после пассивации по предлагаемому способу, высушен при
115 С
109,1
65,6
28,6
После пассивации по .предлагаемому способу
6 21-10,33
После пассивации по известному способу
После пассивации по известному способу и обработки водой и в течение 1 ч
9,7
44,7
21,1
После пассивации по известному способу и обработки водой в течение 24 ч
34,8
6,0
119,0
Табл нца 6
Степень восстановления катализатора, пассивированного по предлагаемому способу в зависимости от температуры сушки.
Время, сутк
50
32
50
50
28
17
49
Т а б л и ц а 5
Прочность и активность исходного и пассивированного разными способами катализатора
728908 1 аблица7
Производительность и прочность катализатора
Состояние катал
5,5-7,7
Исходный
89,0
48,0
23,0
После первой пассивации по предлагаемому способу (сушка на воздухе) 71,9
43,5
7,2-8,2
23,6
После первой пассивации по предлагаемому способу (сушка при 115 C) 97,1
158,0
36,7
После второй пассивации по предлагаемому сгособу (сушка в реакторе азотом) 129,0
63,8
26,5
Т а б л и ц а 8
Степень восстановления катализатора, высушенного при комнатной температуре и при 115 С
Время, сутки вления, В ра 115 С
82
35
82
80
76
16
7Ь
Пример 6. Промышленную партию катализатора испытывают, как описано в примере 1. Проводят пассивацию водой, как описано ь. примере
5. Часть катализатора отбирают для исследования на прочность, и реактор снова выводят на рабочий режим.
После 100 ч работы проводят вторую пассивацию водой с последующей сушкой катализатора в азоте при 115оС.
Эти данные по прочности и активности приведены в табл. 7.
Часть катализатора, выгруженную после первой, пассивации, сушат при комнатной температуре, а часть при 115 С, а затем контролируют степень восстановления.
Данные по степени восстановле.ния даны в табл. 8.
728908
Формула изобретения
Составитель Е. Джуринская
Редактор П. Горькова Техред Э.Чужик Корректор Ч. Козин -л,s <
Заказ 1864/9 Тираж 809 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Способ пассивации алюмомедьцинкового катализатора синтеза метанола путем обработки его пассивирующим агентом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ловышения активности и механической прочности катализатора, в качестве пассивирук<щего агента используют воду и/или метанол с дальнейшей сушкой катализатора после пассивации при 100-125 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 424378, < B 01 J 11/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
М 361624, кл. В 01 Х 11/00, 1971 (прототип).
