На правах рукописи Ильясов Ильдар Равилевич РАЗРАБОТКА КАТАЛИЗАТОРА СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ ВИНИЛАЦЕТИЛЕНА 02.00.15 – Кинетика и катализ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Научный руководитель: Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ламберов Александр Адольфович доктор химических наук, профессор Половняк Валентин Константинович доктор химических наук, старший научный сотрудник Белый Александр Сергеевич Ведущая организация: Государственное учебно-научное учреждение «Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова» Защита диссертации состоится «26» ноября 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» по адресу: г. Казань, ул. <...> Нанесенные палладиевые катализаторы находят широкое применение в крупнотоннажных промышленных процессах гидрирования ацетиленовых соединений в подготовке мономеров для производства синтетических каучуков и пластмасс. <...> Одним из перспективных направлений использования данных катализаторов является реакция селективного гидрирования винилацетилена в бутадиеновой фракции. <...> Выделение 1,3-бутадиена из данной фракции на заводе «Этилена» ОАО «Нижнекамскнефтехим» проводят методом экстрактивной ректификации с высокими энергозатратами, наличием сточных вод и потерями 1,3-бутадиена на стадии вторичной дистилляции, в процессе которой образуются побочные продукты отдувочные газы этил-винилацетиленового концентрата в количестве до 8000 тонн в год, сжигаемых на факеле. <...> Первое заключается во внедрение в вышеуказанную <...>
Разработка_катализатора_селективного_гидрирования_винилацетилена.pdf
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Нанесенные палладиевые катализаторы находят
широкое применение в крупнотоннажных промышленных процессах
гидрирования ацетиленовых соединений в подготовке мономеров для
производства синтетических каучуков и пластмасс. Одним из перспективных
направлений использования данных катализаторов является реакция
селективного гидрирования винилацетилена в бутадиеновой фракции.
Выделение 1,3-бутадиена из данной фракции на заводе «Этилена»
ОАО «Нижнекамскнефтехим» проводят методом экстрактивной ректификации
с высокими энергозатратами, наличием сточных вод и потерями 1,3-бутадиена
на стадии вторичной дистилляции, в процессе которой образуются побочные
продукты отдувочные газы этил-винилацетиленового концентрата в количестве
до 8000 тонн в год, сжигаемых на факеле.
Уменьшение энергоемкости данного процесса и увеличение выхода
1,3-бутадиена возможно с применением метода селективного гидрирования в
присутствии алюмо-палладиевых катализаторов по двум направлениям. Первое
заключается во внедрение в вышеуказанную технологию процесса
селективного гидрирования и исключение стадии вторичной экстрактивной
дистилляции, что позволит уменьшить энергозатраты и дополнительно
получить 1,3-бутадиен, образующийся при гидрировании примесей
винилацетилена.
Второй вариант заключается в гидрировании отдувочных газов этилвинилацетиленового
концентрата, образующихся на стадии вторичной
экстрактивной дистилляции до 1,3-бутадиена, бутенов и бутана с последующим
возвратом в процесс выделения 1,3-бутадиена.
Для реализации данных процессов в промышленности требуется создание
эффективных катализаторов с высокой селективностью гидрирования
винилацетилена в 1,3-бутадиен.
Цель работы состояла в разработке катализатора селективного
гидрирования винилацетилена, позволяющего проводить процесс с высокой
селективностью по 1,3-бутадиену.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
1. Минимизация олигомеризующей способности алюмооксидного
носителя.
2. Оптимизация дисперсности и степени окисления активного компонента
катализатора.
3. Выявление факторов, определяющих селективность действия
катализатора, путем изучения влияния природы прекурсора палладия и его
концентрации на физико-химические и каталитические характеристики
катализаторов.
4. Проведение лабораторных и опытно-промышленных испытаний с
использованием реальных сырьевых потоков для подбора оптимальных
параметров процесса и отработки режимов гидрирования.
3
Стр.3