Работы по созданию новых фосфорнокислотных катализаторов велись одновременно с попытками улучшить эксплуатационные характеристики катализатора фосфорная кислота на кизельгуре путем разбавления его шариковым алюмосиликатом или силикагелем [188, 198], а также фосфорнокислотным катализатором прямой гидратации этилена [200, 201].
В первом случае введение в реактор инертного вещества несколько облегчает выгрузку отработанного катализатора, но ведет к сокращению полезного реакционного объема (в случае разбавления 3:1) почти на 25 % [188].
Ниже представлены сравнительные результаты испытания фосфорнокислотного катализатора на кизельгуре (I) и его смеси 1 : 1 с фосфорнокислотным катализатором прямой гидратации этилена (II):
| I [199] | II [201] |
Продолжительность пробега, сут | 30 | 55—65 |
Число реакторов | 3-4 | 4 |
Температура в реакторах, °С | 195-210 | 180-190 |
Объемная скорость, ч-1 | 1,3-1,7 | 1,3—1,7 |
Давление, МПа | 5,6-6,5 | 4,5—5,0 |
Массовая доля бутиленов в сырье, % | 35 | 38 |
Массовый выход, % |
|
|
на олигомеризацию |
|
|
фракция 70—180 С | 60—65 | 80 |
90— 127°С | 45 | 65-70 |
фракция 90—127 °С на фракцию 70— 180 °С | 70-75 | 85—90 |
Расход катализатора, кг на 1 т полимердистиллята | 4,36 | 3,0 |
Йодное число фракций 70—180°С | 210 | 220 |
Выгрузка отработанного катализатора из реактора | Очень затруднена | Легкая |
Проведенные работы по использованию смеси фосфорнокислотного катализатора прямой гидратации этилена и кизельгурового катализатора олигомеризации позволили улучшить результаты работы промышленной установки [201]. Так, если при работе на чистом кизельгуровом катализаторе средняя продолжительность непрерывного пробега реактора составила месяц, то на смеси вышеуказанных катализаторов удалось достичь продолжительности работы 55—65 сут. В некоторых случаях при использовании смеси 1 объема фосфорнокислотного катализатора (на силикагеле) и 1,5 объемов кизельгурового катализатора реактор работал более 100 сут. Отработанный катализатор был относительно легко выгружен из реактора. Затраты времени на эту операцию снизились вдвое [202].
Однако работа на такой смеси катализаторов может привести к усилению коррозионного разрушения аппаратуры из-за уноса части кислоты. Поэтому разработка новых фосфорнокислотных катализаторов с повышенной прочностью и стабильностью работы продолжает оставаться актуальной и в случае успеха может обеспечить резкое улучшение показателей процесса олигомеризации.