Способ управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности способа управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов. Цель - сокращение времени активации и повьппение активности катализатора. Процесс Ъедут регулированием расхода паровоздушной смеси на стадии выжигания графита за счет изменения давления этой сме :и над слоем катализатора в зависимости от концентрации СО j в отходящих газах при 450-590 С. Затем при равномерном увеличении температуры от 540 до 600°С со скоростью -6°С/ч проводят разработку катализатора для удаления сернистых соеди-. нений, гигроскопической влаги и упорядочения микроструктуры катализатора . Способ позволяет сократить время активации катализатора на стадии разработки с 60 ч до IО ч и увеличить производительность за пробег катализатора на 4,2% при одинаковом расходе сырья. 1 ил, 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК

1 (д11 4 B Ol 7 37/10, 23/86

gg gq P, 1

В

Ь

ЪР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107859/23-04 (22) 24.06,86 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (72) В,P.Tó÷èíñêèé, В.M.Клюкин, А.Н.Гуревич и Е.Л.Осовский (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1036719, кл, С 07 С 5/32, 1983.

Андрушкевич М.М. и др. Активация хромкальцийникельфосфатного катализатора. -Кинетика и катализ. Т.ХШ, вып.5, 1972, с.1275. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АКТИВАЦИИ ХРОМКАЛЬЦИЙНИКЕЛЬФО СФАТНОГО 1

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности способа уп. равления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора

„„SU„, 1412802 А1 для дегидрирования углеводородов.

Цель — сокращение времени активации и повышение активности катализатора.

Процесс ведут регулированием расхода паровоздушной смеси на стадии выжигания графита эа счет изменения давления этой сме и над слоем катализатора в зависимости от концентрации СО . в отходящих газах при 450-590 С. 3атем при равномерном увеличении температуры от 540 до 600 С со скоростью

4-6 С/ч проводят разработку катализатора для удаления сернистых соединений, гигроскопической влаги и упорядочения микроструктуры катализато" ра. Способ позволяет сократить время активации катализатора на стадии раз- работки с 60 ч до 10 ч и увеличить производительность за пробег катализатора на 4,2% при одинаковом расходе сырья. 1 ил, 1 табл.

1412802

Изобретение относится к активации ,катализаторов для дегидрирования угле1 водородов, в частности к способам у равления процессом активации.

Цель изобретения — сокращение времени активации и повьппение качества, :подготовки катализатора эа счет оп.ределенных условий выжига графита и разработки катализатора. 10

На чертеже представлена схема уп,равления процессом активации.

Процесс активации катализатора, включающий стадии выжига графига и разработки катализатора, проводят в 15 реакторах 1 и 2 с неподвижным слоем катализатора, в которых после акти нации осуществляют дегидрирование уг" леводородов.

Сырье и пар подают в реакторы после 2О, предварительного перегрева в печи 3 °

Система управления процессом вклю чает логическую машину 4 для переклю чения режимов работы реакторов, регу лятор 5 расхода пара в печь, регулятор 6 расхода rûpüÿ в печь, регулятор

7 расхода воздуха в реакторы, регуля; тор 8 температуры в реакторах, датчики 9 давления над слоем катализатора реакторов 1 и 2, анализатор 10 содер- 30 жания СО в отходящих газах, регулятор ll давления в реакторах, програм-. матор температуры 12, блок 13 коррекции давления и таймер 14.

Пример. Осуществление способа 35 (для процесса дегидрирования изоамиленов в иэопрен).

Реакторы 1 и 2 заполняют хромкальцийникельфосфатным катализатором

ИИ-2204 по 12 т в каждом реакторе. 4О

Катализатор содержит катионы кальция, никеля и хрома, связанные с радикалами фосфорной кислоты, X: Р0 50; Са

4. 4.

28; Ni + 5; Cr ++ 2, При таблетировании в катализатор 45 добавляют графит для прочности. После загрузки в реактор катализатор . подвергают активации, включающей две стадии: выжига графита и разработки катализатора.

Э

SO

Стадия выжига графита. Стадия включает разогрев катализатора до

450 С (длительность 10 ч), собст" венно выжиг (длительность 40 ч) и термООбрабОтку перегретым паром (дли- 5 тельность 20 ч). Вьпкиг осуществляют при расходе пара 15 т/ч и воздуха10 т/ч. Начальное давление в реакторах 0,4 кг/см, что об" чечивается за счет низкого парциального давления кислорода, ограничивающего скорость выжига. Концентрация СО в отходящих газах в начале вьпкига 0,67. По мере вьакига графита концентрация СО уменьшается; с помощью блока 13, стремясь поддержать эту концентрацию неизменной, через регулятор 11 повьппают парциальное давление кислорода и, следовательно, скорость выжига. Это приводит к увеличению концентрации СО и продолжению выжига. В дальнейшем концентрация СО7 Опять уменьшается, с помощью регулятора ll увеличиваетдавле. ние кислорода и т.д. К концу вьвкига дав- ление доводят до 1,2 кг/см >, что обеспечивает полный выжиг графита. Темпе" ратуру в реакторах во .время вьпкига поддерживают с помощью регулятора 8 в среднем на уровне 5200С, Длительности стадий выжига в предлагаемом способе В и у прототипа

С примерно равны (70 ч).

Стадия разработки катализатора.

Разработку катализатора проводят для удаления сернистьм соединений, гигроскопической влаги, упорядочения микроструктуры и т.п. Нагрузка сырья (иэоамиленов } 4 т/ч и пара 15 т/ч, подача воздуха на регенерацию 2 т/ч.

Температуру задают с помощью блока 12: начинают с 540 С, затем через о каждый час поднимают ее на 6 С и доводят до 600 С. Таким образом, длительность разработки ь =10 ч.

Средние вьмоды целевого продукта (изопрена ) за период разработки:

П« у =23X — на пропущенное сырье;

Pp„ p =55X — на разложенное сырье.

Для прототипа скорость подъема температуры составляет 1 С/ч, следовательно, длительность разработки

7 =60 ч. Средние выходы целевого продукта в прототипе за период разработки приблизительно равны выходам предлагаемого способа: П ц =23X;

P «э =553 °

Характеристика процесса за пробег катализатора. Данный способ позволяет увеличить пробег катализатора, однако для простоты сравнения примем его

lV равным известному:(-= =4000 ч.

В этом случае рабочая стадия дегидрирования по изобретению составляет:

<> п7 -(+ ipz p ) 3920 ч; для прот< типа. ь рчп с (п+ Ipeyp)3870 ч.

L! 412802

На.дегидрирование подают (С e<}

8 т/ч сырья (иэоамиленов), 30 т/ч пара и 3 т/ч воздуха на регенерацию.

В данном способе средние выходы за рабочую стадию: Про «ЗОХ >> Ррда =787

В прототипе средние выходы за рабочую стадию: П =29Х; P « =76Х.

Производительность за пробег катализатора по изобретению: Я *Ср, эр х х>Г з, gpayp +G p f С риф Прфiа9417,2 T

Для прототипа производительность за пробег катализатора S 9033,6 т, т.е. предлагаемый способ обеспечивает увеличение производительности (при неизменном расходе сырья} на 4,2Х.

В таблице приведены данные по реализации предлагаемого способа в разl0 личных условиях.

Темпе" ратура вьиига, О

Руану >

П„,1, Х

Ррю. 8>

Х т/пробег ур > 11 3/ >

Э и/и

10 235 56>0 305 795 95742

450

l0 230 550

30,0 78,0 9417,2

520

l0 22,5 54>9- 29,5 77,0 9230,2

590

4 (ср) 440

Вмиг графита ие идет

5 (ср) 600

70

l2 23,0 55,0 30,0 78,0,, 9434,2

15 23 О 55 О 30 О 78 О 9409 8

520

70

520

) 600

60 23,0 55,0 29,0 76,0 i 9033,6

8 (пуототип) 70

Формула изобретения

Спосбб управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного ка- 40 талиэатора для дегидрирования углевод: дородов, включающий регулирование расхода паровоздушной смеси на стадии выжига графита и равномерного увелио чения температуры от 540 до 600 С 45 на стадии разработки катализатора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени активации

Скорость изменения температуры на стадии разработки, град/ч

18 0 49 0 25,0 68 О 7847 2 и повышения качества подготовки катализатора, на стадии выжига графита регулируют давление паравоздушной смеси над слоем катализатора в завиl симости от концентрации углекислого газа в отходящих газах и температуру в реакторах поддерживают в пределах

450-590оС, на стадии разработки катализатора равномерное увеличение температуры осуществляют со скоростью

4-6 град/ч.

14)2802 аз

Составитель Н. Путова

Редактор М. Товтин Техрец М.Ходанич Корректор Л. Патай

Заказ 3692/10 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полигг- ическое предприятие, г, Ужгород, уп. Проектная, 4

Способ управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов Способ управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов Способ управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов Способ управления процессом активации хромкальцийникельфосфатного катализатора для дегидрирования углеводородов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к получению углеродных носителей (УН) для катализатора (КТ) гидрирования бензойной кислоты в циклогексанкарбоновую кислоту

Изобретение относится к ароматическим соединениям, в частности к ползгчению бензола, монои дихлорбензола, которые использзтотся в нефтехимии как растворители и как полупродукты

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору (КТ) для окисления НС1

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 2,5-диметилфурана (ДМФ)

Изобретение относится к средствам защиты окружающей среды от токсичных промышленных выбросов, а именно к способам получения катализаторов для очистки выхлопных газов от вредных веществ
Наверх