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Dokumentenidentifikation DE102006017906A1 25.10.2007
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Inbetriebnahme eines Katalysators und eines Reaktors in einer Olefinanlage
Anmelder Linde AG, 65189 Wiesbaden, DE;
BASF AG, 67063 Ludwigshafen, DE
Erfinder Bölt, Heinz, 82515 Wolfratshausen, DE;
Fritz, Peter Matthias, Dr., 82008 Unterhaching, DE;
Kons, Germain, Dipl.-Ing., 68159 Mannheim, DE;
Schindler, Götz-Peter, Dr., 68219 Mannheim, DE;
Simon, Falk, Dr., 64625 Bensheim, DE
DE-Anmeldedatum 18.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006017906
Offenlegungstag 25.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.10.2007
IPC-Hauptklasse B01J 38/04(2006.01)A, F, I, 20060418, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C07C 5/32(2006.01)A, L, I, 20060418, B, H, DE   C07C 5/333(2006.01)A, L, I, 20060418, B, H, DE   
Zusammenfassung Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inbetriebnahme eines Reaktors und eines Katalysators, insbesondere eines Katalysators und Reaktors zur Dehydrierung von kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz in einer Anlage zur Herstellung von Olefinen, beschrieben. Vor Inbetriebnahme durchlaufen Katalysator und Reaktor mehrere Oxidations- und Reduktionsphasen, wobei das im Katalysator enthaltene Chlorid freigesetzt wird. Das freigesetzte Chlorid wird gasförmig an die Atmosphäre ausgeführt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Katalysators und eines Reaktors, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Der Markt für chemische Grundstoffe lässt einen steigenden Bedarf an Propylen erkennen. Die Dehydrierung von Propan zu Propylen in einer Anlage zur Herstellung von Olefinen aus kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz ist eine der ökonomisch bedeutsamsten Methoden zur Herstellung von Propylen. Für eine ökonomisch sinnvolle Dehydrierung sind Katalysatoren und zugehörige Reaktoren unerlässlich. Die frischproduzierten Katalysatoren enthalten Chlorid. Bei Inbetriebnahme dieser Katalysatoren ohne spezielle Vorbehandlung entsprechend dem Stand der Technik wird dieses Chlorid freigesetzt. Im Prozesswasser führen die Chloridionen zu einer erhöhten korrosiven Schädigung der Anlage, speziell in Anlagenteilen, die in Edelstahl ausgeführt sind und damit eine erhöhte Empfindlichkeit für Chlorid aufweisen. Eine Ausführung der betreffenden Anlagenteile aus korrosionfestem Material ist kaum möglich und wirtschaftlich nicht sinnvoll. Ebenso ist die Durchführung einer Vorbehandlung beim Katalysatorhersteller nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass chloridhaltiges Prozesswasser und somit die Korrosion der Anlage vermieden bzw. minimiert wird.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach dem Befüllen und vor der Inbetriebnahme des Reaktors mindestens ein Oxidations- und Reduktionszyklus des Katalysators durchlaufen wird. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, das im Katalysator enthaltene Chlorid vor der Inbetriebnahme des Reaktors freizusetzen, ohne dass das Chlorid ins Prozesswasser gelangt und Korrosion verursacht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Katalysator in einer Anlage zur Dehydrierung von kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz mindestens einer Oxidationsphase und einer Reduktionsphase unterzogen. Zweckmäßigerweise werden dabei Luft und/oder Dampf als Oxidationsmittel und gasförmiger Wasserstoff und/oder Dampf als Reduktionsmittel verwendet. Das dabei entstehende chloridhaltige Abgas wird vorteilhafterweise in die Atmosphäre abgeleitet.

Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Einrichtung mindestens eine Zuführung für die Recktanten (Oxidationsmittel und Reduktionsmittel) und eine Ableitung für das gasförmige Reaktionsprodukt (chloridhaltiges Gas) in die Atmosphäre aufweist.

Mit der Erfindung gelingt es insbesondere, die Korrosion der Anlage zu vermeiden und so die Wirtschaftlichkeit der Anlage und die Verfügbarkeit der Olefine zu erhöhen. Durch die gasförmige Entfernung des korrosiven Chlorids vor der Inbetriebnahme des Katalysators und des Reaktors wird die Entstehung von korrosivem chloridhaltigem Prozesswasser vermieden.

Auslegungsbeispiel:

Messung des Chloridgehaltes eines Katalysators (23.4 g) im Laborreaktor ohne und mit Vorbehandlung (mehrere Oxidations- und Reduktionszyklen):

  • • Frischkatalysator: 0,23% Gesamtgewicht
  • • Katalysator nach Vorbehandlung – 0,014% Gesamtgewicht
  • • Katalysator nach Vorbehandlung und vier Arbeitszyklen (Dehydrierung/Regeneration) – 0,017% Gesamtgewicht


Anspruch[de]
Verfahren zur Inbetriebnahme eines Katalysators und eines Reaktors, dadurch gekennzeichnet, dass nach Befüllung und vor Inbetriebnahme des Reaktors mindestens ein Oxidations- und Reduktionszyklus des Katalysators durchlaufen wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Katalysator und Reaktor nach der Inbetriebnahme zur Dehydrierung von kohlenwasserstoffhaltigem Einsatz in einer Anlage zur Herstellung von Olefinen dienen. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entstehende chloridhaltige Reaktionsprodukte gasförmig in die Atmosphäre geführt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidationsmittel Luft und/oder Dampf verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Reduktionsmittel gasförmiger Wasserstoff und/oder Dampf verwendet wird. Vorrichtung zur Inbetriebnahme eines Katalysators und eines Reaktors, dadurch gekennzeichnet, das die Einrichtung mindestens eine Zuführung für die Oxidations- und die Reduktionsmittel aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mindestens eine Ableitung der gasförmigen Reaktionsprodukte in die Atmosphäre aufweist.






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