Катализатор гидрирования ацетилена в этан-этиленовой фракции на традиционном и новом высокопористом проницаемом ячеистом носителях

Объект исследования - монометаллические и биметаллические палладиевые катализаторы, процесс гидрирования ацетилена в этан-этиленовой фракции (ЭЭФ). Цель исследования - определение закономерностей формирования активной фазы на традиционных носителях и высокопористом проницаемом ячеистом материале (ВПЯМ); разработка эффективного катализатора гидрирования ацетилена в ЭЭФ. Показано, что промотирование модельного Pd/δ-Al₂O₃ катализатора Со приводит к образованию сплава Pd-Co и уменьшению количества активных центров, обусловленных крупными кластерами и мелкими электронно-дефицитными частицами палладия, что приводит к росту селективности по этилену. Увеличение среднестатистического диаметра металлических частиц обусловливает снижение конверсии ацетилена. Разработан новый отечественный промотированный кобальтом катализатор, с содержанием палладия 0,03% мас. и мольным соотношением палладий промотор 1:5. Впервые в качестве носителя катализатора предложен высокопористый проницаемый ячеистый материал (δ-Al₂O₃/ВПЯМ), для которого характерно более низкое содержание сильных кислотных центров и общей кислотности, что обеспечивает формирование более однородного распределения по размеру и электронному состоянию частиц палладия (Pd0), что позволяет существенно повысить селективность катализатора. На основании проведенных исследований разработан промотированный Pd-Cо/δ-Al₂O₃ катализатор. По данным опытно-промышленных испытаний на пилотной установке завода «Этилен» ПАО «Нижнекамскнефтехим» этот катализатор характеризуется конверсией ацетилена 100% и селективностью по этилену 68,2% с межрегенерационным периодом более 12 месяцев. Катализатор рекомендован к промышленному внедрению для процесса селективного гидрирования ацетилена в ЭЭФ. Разработан активный и селективный Pd/δ-Al₂O₃/Ni-ВПЯМ катализатор.