Способ активации и повышения срока службы молекулярного сита

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (5В С Ol В 33/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:

H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 7770869/ 23-26 .(89) 140007 ГДР (22) 18.10.79 (31) W Р В 01 D/209209 (32) 21.11 ° 78 (33) ГДР (46) 07. 08. 83, Бюл. Р 29 (72) Хейиц Лиммер, д-р Йоахим

Ханнеманн, Волфганг Рейхард, Хартмуд Деттманн,Юрген Захсе, Бернхард Йэккел, Рейнхард Иаттей, Клаус Крубер, Йоахим Штеккер, Детлеф Дитрих и д-р Херманн

Франке (ГДР) (71) ФЕБ Петролхемишес Комбинат

Шведт (ГДР) (53) 661.183.6(088 ° 8) (54) (57) 1.

ПОВЫШЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ МОЛЕКУЛЯРНОГО СИТА, типа. 5А используемого для получения н-парафинов длины цепи в пределах С о — С при применении водородосодержащего адсорбционного попутного. газа и исполь,зование аммиака в качестве десорбционного агента, о т л и ч а ю„.80„;, 1 4 A шийся тем, что молекулярное сито перед использованием для получения н-парафинов подвергается активации путем подогрева насыпи молекулярного сита газовым потоком, содержащим 10-90 об.В, предпочтительно 60-80 об.Ъ, вбдорода, 5-90 об. В, предпочтительно 10-30 об.% легких углеводородов длины цепи

С - С, а также различные несорбирующие компоненты и небольшие количества сероводорода и водяного пара.

2. Способ по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что: скорость подогрева насыпи молекулярного сита не превышает 100 K/÷, предпочти" тельно 30 K/÷.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что активация молекулярного сита заканчивается, когда парциальное давление водяного пара в газе активации после его пропускания через молекулярное сито не превышает 40 торр, предпочтительно 5 торр, при температуре выше 300 С.

1033433

Изобретение относится к способам активации и повышения срока службы молекулярных сит типа 5А используемых для получения н-парафинов с применением водородосодержащего попутного. адсорбционного газа и аммиака 5 в качестве десорбционного вещества.

Известно, что молекулярные сита .типа 5А перед адсорбцией н-парафинов должны подвергаться активации. При активации иэ внутренних кристалличес- 10 ких полостей удаляются вода и другие сорбируемые .вещества. Активация необходима как для свежих, так и для использованных молекулярных сит.

При активации молекулярных сит 5 используются инертные несорбируемые вещества, чтобы не загрязнять продукты и избежать снижения.емкости молекулярного сита иэ-за частичной блокировки активных цент ров. При этом размер молекул и структура различных типов молекулярных сит являются определяющим фактором для решения вопроса является ли вещество сорбируемым или 25 инертным.

На промышленной установке по получению н-парафинов молекулярные сита типа 5А активируют путем подогрева воздуха до 450 С, В первой ступени молекулярное сито подогревается атмосферным воздухом до 380 С.. Во второй ступени подогрев продолжают до прекращения выделения молекулярным ситом воды. е

Для получения н-парафинов необходимо воздух заменить азотом, а азот адсорбирующим попутным газом для исключения образования взрывоопасных газовых смесей. При этом молекулярное сито охлаждают до 200оС, воздух 4() заменяют азотом и подогревают далеедо рабочей температуры,пои которой заменяют азот газами процесса.

Недостатками такого способа являются высокая температура процес- 45 са, его продолжительность, необхо-. димость многократных газообменов, а также использование в процессе воздуха. Во избежание образования взрывоопасных газовых смесей необходимы сложные монтажные работы, обеспечивающие изолирование трубопрово- дов с кислородом от других газопроводящих линий.

Цель изобретения — повышение ,экономичности способа активации и повышение срока службы молекулярных сит типа 5А используемых для получения н-парафинов с применением во-, дородосодержащего адсорбционного газа и аммиака в качестве десорбирую- 60 щего агента.

Поставленная цель достигается согласно способу активации и повыше ния срока службы молекулярного си та 5А используемого для получения н-парафинов длины цепи С вЂ” С (о при применении водородосодержащего адсорбционного попутного газа и использовании аммиака в качестве 4е» сорбционного агента, предусматриваю щему активацию молекулярного сита перед использованием для получения н-парафинов путем подогрева насыпи молекулярного сита газовым потоком, содержащим 10-90 об,%, предпочтительно 60-80 об.Ъ, водорода, 5-, 90 об,Ъ, предпочтительно 10-30 об.4 легких углеводородов длины цепи

С, -C а также различные несорбирующие компоненты и небольшое кдличество сероводорода и водяного пара

Причем скорость подогрева насыпи молекулярного сита не превышает 100 K/÷, предпочтительно 30 K/÷.

Активация молекулярного сита заканчивается, когда парциальное давление водяного пара в газе активации после его пропускания через молекулярное сито не превышает 40 торп предпочтительно 5 торр, при температуре выше 300 С.

При такой обработке молекулярные сита активируются путем подо- грева до 300-400 С без образования кокса крекингом углеводородов, препятствующего механизму десорбцииадсорбции на молекулярном сите.Активированные таким образом молекуляр. ные сита имеют по сравнению с извест- ,ными способами более высокую емкость при получении нормальных парафинов без заметного снижения последней в условиях многоцикловой работы, Способ осуществляется следующим образом.

Установка промывается азотом при температуре окружающей среды.

Азот. замещается газом активации и нагревание можно начинать уже во время замены азота активирующим газом. Скорость нагревания является функцией удельного содержания воды в сите и газе активации, количества молекулярных сит, газа активации и содержания сорбируемых легких углеводородов в газе активации.

Практически скорость нагревания выбирают так что парциальное дав" ление водяного пара в торрах после прохождения молекулярных сит при температуре выше 80 С не превышает

1/10 величины температуры в градусах

Цельсия на том же самом месте изме ., рения. Активация осуществляется до рабочей температуры адсорбционного процесса (360-400 С) и оканчивается, когда парциальное давление водяного пара в газе активации достигает около 5 торр (бб7 Па). Пля активации могут быть использованы избыточные газы реформинга из процесса платформинга.

1033433

Составитель T.Áåðåímòåéí

Редактор К.Волощук ТехредМ.Тепер Корректор, A- Зимокосов.Заказ 5543/21 Тираж 471 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Легкие углеводороды благодаря своей сорбируемости на молекулярных ситах 5А выполняют защитную функцию во время активации. Они адсорбируют-: ся ситом при замене азота газом активации. Молекулярные сита 5А имеют, например для н-пентана, при 25 С о и 400 Торр eMKocTb l2 sec.З, а при

250 С 7 r вес. Ъ.

Когда загрузка молекулярных сит нагревается, вода десорбируетея и транспортируется с газовым потоком, который при этом охлаждается, внутрь загруженных сит. Здесь вода может снова сорбироваться,но она должна вытеснять легкие углеводороды иэ 15 молекулярного сита так, что ее высокая теплота адсорбции уменьшается на ту величину энергии, которая необходима для десорбции углеводородов. Благодаря этому, исключается разрушение молекулярных сит и повышается их срок службы.

Пример 1. На опытной аппа"

;ратуре исследуется образование кок- са íà CaNaA и МдНаА молекулярных сит из н-пентана в водородном токе

)при нормальном давлении и 380 С в о течение 24 ч, Условия опыта: темпе- . ратура 380 С, общее давление

1,01;10 Па, давление водорода, 0

0,98. 10 Ila,äàâëåíèå н-пентана 2, 67 .10 Па, газовая нагрузка молекуляр; ного сита 400 об/об,ч, Содержание

: кокса, вес. Ъ: СанаА О, 25;MgNaA О, 10 °

Пример 2. На промжаЯенной установке по получению н-парафинов активируется молекулярное сито CaNaA, после чего получают н-парафины, в следующих условиях.

Газ активации содержит, об.%: Н

73р5у СН, 14 3у СхН6 7tgsC3Ha 3,5;

С4Н О, 6; Н - С4Н о 0 7 у 5.-С Н О, 2; и-CyH Oi I Нф200 об. рр" Н О 100 об. pp„ Температура 380 С; скорость подогрева 20 К/ч; время активации 24 чу давление газа 0,25 МПа.

Выход н-парафинов С, -С 99.1 вес.Ъ; чистота н-парафйнов 98,0 вес.Ъ.

Пример 3. В лабораторном масштабе активируют. молекулярные сита 5A . — MgNaA u СаНаА по известному и предлагаемому способам, подвергают в водородном токе при парциальном давлении 300 торр ускоренному давлению в течение ° 24 ч. Адсорбционная емкость активированных молекулярных сит для н-парафинов длины цепи С -С

:по предлагаемому и известному спосо бам соответственно следующая,вес.В:

МфйаА . CaNaA

Начало 5,8 5 3 6,4 6,0

Через

24 ч 5 0 4 3 5 9 .5е4

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ве- домством по изобретательству Германской Демократической Республики.