Способ каталитической очистки парафиновых углеводородов от примесей метилового спирта

Настоящее изобретение относится к способу каталитической очистки парафиновых углеводородов от примесей метилового спирта, характеризующемуся тем, что очистку проводят в присутствии водорода на катализаторе, содержащем один из металлов группы Ni, Pd, нанесенными на инертный носитель, при температуре 30-100°С, мольном избытке водород:метанол (5-50):1 и объемной скорости подачи углеводородов 1-6 ч-1. Применение настоящего способа позволяет упростить и удешевить процесс. 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазовой и нефтехимической промышленности, к процессам получения и использования низших парафиновых углеводородов, а именно к процессу очистки их от примесей метилового спирта (метанола).

Присутствие метанола в товарных парафиновых углеводородах ухудшает их качество как сырья для нефтехимического синтеза, а также снижает их цену при поставках на экспорт. Например, для пропана при поставке на экспорт нормируется содержание метанола не более 50 ppm.

Известен способ очистки углеводородов отмывкой водой [«Пропан на экспорт», Пермские новости, №45(1062) от 10.11.2000 г.]. При этом остаточное содержание метанола, например, в пропане даже при 10-20-кратном избытке воды не снижается ниже 100 ppm. Кроме того, сильное обводнение углеводородов требует дополнительных затрат по их осушке. Известен способ гидроочистки нефтепродуктов на Al-Co-Мо катализаторе [Справочник нефтехимика под ред. С.К.Огородникова. Л.: «Химия», 1978, т.1, с.405]. Процесс проводится при повышенной температуре 300-400°С и давлении 3-4 МПа, сопровождается крекингом части нефтепродуктов.

Наиболее близким к заявляемому является способ каталитической очистки легкой бензиновой фракции газового конденсата на импортном медьсодержащем катализаторе синтеза метанола [А.Крячков. «Технология подготовки газового конденсата», НефтьГазПромышленность, 6(18) сентябрь 2005, с.46-48] (Прототип). Недостатками этого способа являются использование дорогостоящего импортного катализатора и большие энергетические затраты, потери части углеводородов за счет крекинга и осмоления при повышенной температуре.

Задачей заявляемого способа является упрощение и удешевление технологии процесса.

Поставленная задача решается использованием отечественных катализаторов гидрогенизационных процессов, содержащих активные металлы Ni, Pd, нанесенные на инертный носитель.

Характеристика катализаторов

Катализатор «никель на кизельгуре» [Справочник нефтехимика под ред. С.К.Огородникова, т.1, с.412] используется для гидрирования органических соединений различных классов, для очистки газов и паров от примесей непредельных соединений.

Внешний вид Таблетки черного цвета
Диаметр и высота таблеток, мм 3,5-4,5
Насыпная плотность, кг/м3 1100
Удельная поверхность Sуд.10-3, м2/кг 100-150
Поверхность металлического никеля Sуд.·10-3, м2/кг 13-15
Объем пор Vп·10-3, м2/кг 0,4
Механическая прочность:
на раздавливание «по образующей», Н/таблетка
78-118
Отношение прочности на раздавливание «по торцу» к прочности на раздавливание «по образующей» 2,0-2,5

Катализатор гидрирования ароматических углеводородов - палладий, нанесенный на окись алюминия [Справочник нефтехимика под ред. С.К.Огородникова, т.1, с.413], используется в одностадийном процессе гидрирования фенола в циклогексанон.

Внешний вид Серые гранулы
Химический состав Палладий, нанесенный на
окись алюминия
Размер гранул, мм 3-5
Насыпная плотность, кг/м3 500

Использование данных катализаторов для процесса очистки углеводородов от метанола неизвестно и в литературе не описано.

Очистка парафиновых углеводородов по заявляемому способу проводится при низких температурах (30-100)°С в жидкой фазе.

Сущность изобретения раскрывается приведенными конкретными примерами.

Все данные по примерам сведены в таблицу. В качестве модельного парафинового углеводорода взят н-гептан.

Пример 1. В трубчатый реактор загружается 100 см3 катализатора «никель на кизельгуре». Катализатор восстанавливают в токе водорода при 250°С в течение 12 часов до полного удаления влаги. Затем температуру снижают до 50°С. Через катализатор пропускают н-гептан, содержащий 0,25% (2500 ppm) метанола с объемной скоростью 2,0 ч-1 и мольном избытке водорода к метанолу, равном 50:1. Содержание метанола в н-гептане после реактора составляет 0,0025% (25 ppm).

Пример 2. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 1.

Пример 3. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 1.

Пример 4. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 1.

Пример 5. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 1, на катализаторе «палладий на Al2O3» (0,5% Pd / γ Al2O3).

Пример 6. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 5.

Пример 7. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 5.

Пример 8. Очистку н-гептана от метанола проводят в условиях, описанных в примере 5.

Пример 9. (По прототипу.) Очистку легкой бензиновой фракции газового конденсата от метанола проводят на импортном медьсодержащем катализаторе при температуре 270°С, объемной скорости 30000 ч-1 (по газу) или 1, 3 ч-1 (по жидкости). Содержание метанола после очистки равно 50 ppm, потери углеводородов до 12%.

Очистка углеводородов от метанола
Катализатор Условия очистки Содержание метанола, ppm Потери углеводородов, мас.%
Р, МПа Т, °С V, ч-1 Мольный избыток Н2:СН3ОН, моль:моль До очистки После очистки
1 Никель на
кизельгуре Атм. 50 2,0 50:1 2500 25 Отс.
2 Никель на
кизельгуре Атм. 50 5,0 35:1 2500 14 Отс.
3 Никель на
кизельгуре Атм. 50 1,0 50:1 2500 5 Отс.
4 Никель на
кизельгуре Атм. 50 3,0 4:1 2500 51 Отс.
5 Палладий на
Al2O3 Атм. 30 5,0 16:1 1900 5 Отс.
6 Палладий на
Al2O3 Атм. 100 2,6 25:1 1900 6 Отс.
7 Палладий на
Al2O3 Атм. 50 6,0 5:1 1900 12 Отс.
8 Палладий на
Al2O3 Атм. 50 7,0 16:1 1900 51 Отс.
9
(по прот.)
Медь
содержащий Атм. 270 1,3 - 2000 50 12,0

При объемной скорости подачи сырья более 6 ч-1 (пример 8) и при мольном избытке водорода к метанолу менее 5,0 (пример 4) наблюдается проскок метанола в сырье более 50 ppm. Увеличивать мольный избыток водорода к метанолу более 50:1, уменьшать объемную скорость подачи сырья менее 1 ч-1 и повышать температуру в реакторе более 100°С, т.е. увеличивать энергозатраты, экономически нецелесообразно.

Как видно из приведенных примеров, заявляемый способ позволяет проводить очистку углеводородов от метанола в очень «мягких» условиях, т.е. практически при комнатной температуре и атмосферном давлении, что резко снижает энергетические затраты и исключает потери углеводородов при высокой глубине очистки. Производительность по заявляемому способу более чем в 4 раза выше производительности по известному способу.

Способ каталитической очистки парафиновых углеводородов от примесей метилового спирта, отличающийся тем, что очистку проводят в присутствии водорода на катализаторе, содержащем один из металлов группы: Ni, Pd, нанесенными на инертный носитель, при температуре 30-100°С, мольном избытке водород: метанол (5-50):1 и объемной скорости подачи углеводородов 1-6 ч-1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к твердым формованным катализаторам, легко отделяемым от реагентов и повторно используемым в реакциях алкилирования, этерификации и изомеризации.

Впт в // 406818

Изобретение относится к области получения углеводородов путем каталитической гидродеоксигенации продуктов быстрого пиролиза биомассы и разработки катализатора для этого процесса.

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления алкана с С2 по C4 с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, причем этот способ включает следующие стадии: (а) контактирование в окислительной реакционной зоне алкана, содержащего молекулярный кислород газа, необязательно соответствующего алкена и необязательно воды в присутствии по меньшей мере одного катализатора, эффективного при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением первого потока продуктов, включающего алкен, карбоновую кислоту, алкан, кислород и воду; (б) разделение в первом разделительном средстве по меньшей мере части первого потока продуктов на газообразный поток, включающий алкен, алкан и кислород, и жидкий поток, включающий карбоновую кислоту; (в) контактирование упомянутого газообразного потока с раствором соли металла, способной селективно химически абсорбировать алкен, с получением жидкого потока, богатого химически абсорбированным алкеном; (г) выделение из раствора соли металла богатого алкеном потока.

Изобретение относится к усовершенствованному способу отделения потока, содержащего пропан и/или бутаны, от исходных углеводородов, содержащих примеси алкилмеркаптанов, путем фракционной дистилляции с получением жидкой фазы и отделенного потока из головной части колонны при таком давлении, что отделенный поток из головной части колонны, содержащий указанный пропан и/или бутаны, находится при температуре в пределах от 50 до 100°С, включающему (i) введение в указанные исходные углеводороды количества кислорода, достаточного для окисления меркаптанов в них, (ii) проведение фракционной дистилляции полученной смеси в колонне, содержащей, по меньшей мере, один слой катализатора, который окисляет меркаптаны до соединений серы с более высокими температурами кипения, и (iii) отделение соединений серы с более высокими температурами кипения в виде части жидкой фазы дистилляции.
Изобретение относится к способам очистки С5-углеводородов от примесей циклопентадиена (ЦПД) и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности при получении углеводородов (мономеров), используемых в процессах стереорегулярной полимеризации.

Изобретение относится к области нефтехимии, точнее к области получения альфа-олефинов высокой чистоты, и может быть использовано, в частности, для очистки гексена-1 от винилиденовых олефинов и других примесей.

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к производству олигомеров пропилена олигомеризацией пропилена на фосфорнокислотных катализаторах и способу очистку олигомеров пропилена.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, к получению высокочистого бензола, используемого в нефтехимических синтезах. .

Изобретение относится к способу очистки бензола коксохимического производства и бензола, получаемого из фракций пиролиза нефтепродуктов, от примесей предельных, непредельных углеводородов, тиофена и сероуглерода.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к катализаторам, применяемым для конверсии природного газа, и может быть использовано в нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности для производства катализаторов и организации процесса получения синтез-газа.

Изобретение относится к способу получения катализатора дегидрирования 4,5,6,7-тетрагидроиндола в индол. .

Изобретение относится к получению никель-медных оксидных катализаторов на металлической подложке, которые могут быть использованы при конверсии СО в CO2 в высокотемпературных процессах очистки технологических и выхлопных газов, в частности в энергетике и автомобильной промышленности.

Изобретение относится к области получения катализаторов, содержащих пористый носитель (активный оксид алюминия) и осажденный на нем каталитически активный металл (палладий) для низкотемпературного окисления оксида углерода и может быть использовано в средствах индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания человека.

Изобретение относится к нефтегазовой и нефтехимической промышленности, к процессам получения и использования низших парафиновых углеводородов, а именно к процессу очистки их от примесей метилового спирта

Наверх