Варианты совершенствования процесса приготовления катализатора синтеза хлористого винила гидрохлорированием ацетилена

Юрин Владимир Павлович,

кандидат технических наук,

Демидов Александр Валентинович,

магистрант.

Волгоградский государственный технический университет.

В настоящее время в мире производится более 35 млн. тонн/год хлористого винила. На долю винилхлорида, полученного из этилена, приходится до 70% мирового выпуска. Такие страны как Россия и Китай, помимо этилена, используют ацетилен, из которого получают до 30 % мирового выпуска винилхлорида [Трегер Ю. А.]. Это свидетельствует об актуальности поиска вариантов совершенствования технологии синтеза хлористого винила гидрохлорированием ацетилена.

Для проведения процесса гидрохлорирования ацетилена используют катализатор – сулему, нанесённую на активированный уголь. Основным методом приготовления катализатора является пропитка активированного угля водным раствором сулемы с последующей сушкой горячим воздухом. Основными недостатками данного метода являются содержание в приготовленном катализаторе влаги – основного источника нежелательного ацетальдегида и неравномерное распределение активной части по поверхности носителя, что сокращает срок его службы. В качестве совершенствования процесса предлагается замена действующего метода приготовления катализатора гидрохлорирования ацетилена (метод пропитки) на метод сухой термической обработки (метод СТО).

Суть метода СТО, согласно патенту [Курляндская И. И.], заключается в нанесении активной части на носитель путём сублимации сулемы с последующей адсорбцией на поверхности активированного угля.

Специалистами ОАО «Пласткард» г. Волгоград были приготовлены образцы катализаторов по методам СТО и пропитки с содержанием сулемы 9,2% масс., и проведены испытания данных образцов в одинаковых условиях: температура процесса – 180 °С, содержание ацетилена в модельном реакционном газе – 9,0 % (об). Катализатор считался отработанным при содержании ацетилена в продуктах реакции более 6% об. Данные испытаний и оценка эффективности катализаторов представлены в таблице 1.

Пластиковые цветы

пластиковых цветов на пасху. Украшения для праздника

55opt.org

Таблица 1.

Данные испытаний и оценка эффективности образцов катализаторов.

Эффективность нового катализатора оценивалась по относительному улучшению показателей в процентах. Так анализ данных, представленных в таблице, свидетельствует, что часовой унос сулемы уменьшился на 33,3%, а время до потери активности катализатора, приготовленного методом СТО, составило 50,2 ч., что на 140% превышает время работы катализатора, приготовленного методом пропитки. Продление срока службы катализатора позволит снизить количество отходов производства, уменьшить себестоимость продукции и улучшить качество получаемого хлористого винила. Кроме того, использование метода СТО исключает из технологической цепочки стадию приготовления раствора сулемы и, как следствие, стадии вывода и переработки ртутьсодержащих сточных вод. Помимо увеличенного срока службы, катализатор, приготовленный методом СТО, показал большую активность, по сравнению с катализатором, приготовленным традиционным методом, что позволит сократить количество катализатора, используемого в процессе.

Авторы выражают благодарность специалистам ОАО «Пласткард» г. Волгоград за техническую и методическую помощь, оказанную при проведении работ.

Литература

1.                  Пат. 2118563 Российская Федерация, МПК⁶ В01J37/04, В01J37/08, В01J31/04, C07C69/15. Способ приготовления катализатора для получения винилацетата [Текст] / Курляндская И.И. [и др].; заявитель и патентообладатель Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова – № 97109587/04 ; заявл. 05.06.1977 ; опубл. 10.09.1998. – 5 с.: ил.

2.                  Трегер Ю. А. Экологическое состояние производств винилхлорида [Текст] / Ю. А. Трегер // Поливинилхлорид: материалы III Московской международной конференции / Креон. – М., 2006. – С. 100 – 105.

Поступила в редакцию 15.04.2010 г.