186724. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acetilén szelektív hidrogénezésére etilén-tartalmú gázelegyekben
veszi fei. Ezt követően a hőmérsékletet 6 °C/óra gradienssel tovább emeltük. 72 cC-on beindult a hidrogénezés, Az acetilén megkövetelt maradék koncentrációját (3 ppm) mintegy 7,5 óra elteltével, 80 °C belépési hőmérséklettel és 0,8 kp/cm2 hűtőközegnyomássaí értük el. A reaktorban uralkodó nyomás 26—28 kp/cm2 volt. A többi paramétert az 1. példában megadott határokon belül változtattuk. A kísérlet jellemző adatait a 7. táblázatban foglaltuk össze. 7. táblázat Belépési hőmérséklet •c A hűtőközeg nyomása kp/cm* Terhelés v/vó CO-konc, tf-ppm Etilénmérlcg% a bevitt etilénre vonatkoztatva 82 0,8 5800 18 00 +0,20 80 0,8 5800 2220-0,32 75 0,8 2900 1600-0,75 82 1,5 5800 1500-3,66 82 2,0 5800 1500-41,0 (teljes H2- fogyasztás) 74 1,2 2800 1500-4,29 105 0,7 2800 1600-1,58 84 0,8 7000 1500-1,5 A katalizátort 2000 ppm alatti szénmonoxid-koncentráció mellett üzembehelyezni nem lehetett, mert erősen hajlamos az etilén hidrogénezésére. A folyamat elérhető stabilitása sem közelítette meg az 1-5. példákban leírtakat, Ha a reaktor-hőfokot akár csak csekély mértékben (különösen, ha a hűtőközeg nyomásán keresztül) emeltük, illetve a CO-koncentrációt csökkentettük, az etilénveszteség gyorsan emelkedett, végül a teljes hidrogénezés állapota állt be. A stabilitással kapcsolatos eredményeket a 8. táblázatban foglaltuk össze. 8. táblázat Belépési hőmérséklet °C A hűtőközeg nyomása kp/cm2 Terhelés v/vó CO-konc. tf-ppm Etilénmérleg% a bevitt etilénre vonatkoztatva 70 4,0 3500 1700 ±0,0 45 3,95 5800 1800 + 1,63 93 3,50 5800 1200-0,55 85 4,0 2900 1000-1,79 103 4,0 2200 1000-3,19 95 2,5 5800 2600-5,46 94 3,5 5800 1400-0,24 87 2,95 5800 1300-4,36 82 1,5 5800 1500-3,66 82 2,0 5800 1500-41,0 (teljes hidrogénezés) A találmány szerinti eljárásban alkalmazható katalizátor előállítására bármely eljárás alkalmas, amely a megválasztott kiindulási anyagokból a leírt tulajdonságú hordozós palládium-katalizátort eredményez. A katalizátort például itatással (impregnálással) állíthatjuk elő. A legfeljebb 50 m2/g fajlagos felületű előformázott AI203-hordozót, amely pórustérfogatának legalább 33 %-át 500 A-ncl nagyobb rádiuszú pórusok képezik, a palládiumot és adott esetben promotorokat tartalmazó vizes impregnáló oldatta! átitatjuk. Az impregnáló oldat térfogata legfeljebb az adott: mennyiségű hordozó vízfelvevő kapacitásának felel meg. Az impregnált formatesteket 100-120 °C-cn szárítjuk, majd 430-480 °C-on kalcináljuk. A katalizátort in situ, acetilénnel redukálhatjuk. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás etilén, etán és metán mellett legalább 1,0 tömeg% hidrogént, 0,3-2,0 t:ömeg% acetilént és 1000- 2000 tf-ppm szénmonoxidot tartalmazó gázelegyek acetilén-tartalmának szelektív hidrogénezésére 1-40 kp/cm2 nyomáson, 35-150 nC reakcióhőmérsékle.t és 2500- 10 000 v/vó térfogatsebesség mellett olyan hordozós palládium-katalizátoron, amely adott esetben rézzel, nikkellel, ezüsttel és/vagy vassal vagy a felsorolt elemek vegyüle.tcivcl promotálva van, azzal jellemezve, hogy csőreaktorban makroporózus, legfeljebb 50 m2/g fajlagos felületű, 0,005-0,1 tömeg% palládiumot legfeljebb 1,5 mm, előnyösen 1,0 mm vastag réteg alakjában tartalmazó hordozós katalizátort alkalmazunk, amely pórustérfogatának legalább 33 %-át 500 A-nél nagyobb rádiuszú pórusok képezik, továbbá hogy friss katalizátor üzembehelyezésekor vagy a reaktor újraindításakor a kiindulási gázelegyben a CO-koncentrációt a normái üzemi koncentráció és legfeljebb 3500 tf-ppm közötti értékre szabályozzuk, a térfogatsebességet legalább 3000 v/vó, előnyösen 3500-4000 v/vó értékre állítjuk be, és a reaktor belépési hőmérsékletét 1-6 óra alatt, előnyösen 2-3 óra alatt legfeljebb 20 °C/óra gradiense! a katalizátor beindulási hőmérsékletére vagy annál legfeljebb 20 ‘’C-kal alacsonyabb hőmérsékletre emeljük, és adott esetben 30-60 percnyi szünet beiktatásával állandó belépési hőmérséklet mellett a hűtőközeg nyomásának fokozatos emelésével a kívánt acetilénbontást beállítjuk, miközben a reaktorban a hőmérsékletet legfeljebb 20 °C/óra sebességgel változtatjuk, az egyensúlyi állapotban a katalizátorral töltött csövekben a gázelegyet 0,3-3,0 rn/mp sebességgel áramoltatjuk, a reaktorcsövek belső átmérője és a katalizátor alaktestek magassága, illetve átmérője közötti arány 8 és 25 közötti szám, hogy a reaktor kilépési és belépési pontja közötti hőmérséklelkülönbséget +60 °C és —15 °C közötti értékre, a katalizátorágy bármely pontja és a hűtőközeg közötti hőmérséklet-különbséget pedig legfeljebb +60 °C értékre állítjuk be. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan katalizátort alkalmazunk, amely 0,005-0,1 tömeg% palládiumot és összesen 0,0005-0,25 tömeg% rezet, nikkelt, ezüstöt és/vagy vasat vagy azok oxidjait tartalmazza alfa-alumíniumoxidot tartalmazó hordozón, amelynek fajlagos felülete 1-25 m2/g, és pórustérfogatának legalább 50 %-át 500 A-nél nagyobb rádiuszú póru5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 5b 60 65
