Selektive C2-Tail-End-Hydrierung im adiabaten Versuchsreaktor : Möglichkeiten der Ausbeutesteigerung und kinetisches Modell unter Berücksichtigung höherer Nebenprodukte

Abstract

In einer neu konzipierten Versuchsanlage wurde die selektive C2-Tail-End-Hydrierung von Acetylen unter adiabaten, industrie-ähnlichen Testbedingungen im Labormaßstab untersucht. Neben Selektivitäts-Umsatz-Kurven für die Reaktionsprodukte bis C6 wurde auch der Einfluss des Reaktionspartners Wasserstoff betrachtet. Als eine Weiterführung der bekannten Modifikation von Palladium mit Silber wurden Schichtungen zweier Katalysatoren verschiedener Aktivität und Selektivität untersucht. So konnte eine geeignete Anordnung eines kombinierten Katalysatorbettes zu einer Steigerung von sowohl Aktivität als auch Ethen-Selektivität führen. Für einfache Reaktoreinbauten wurde die Temperaturverteilung im Reaktor und damit die Lage von Reaktionszonen bestimmt. Außerdem wurde ein kinetisches Modell erstellt, um experimentell gefundene in bereits bekannte Zusammenhänge des Hydrierprozesses von Acetylen einzugliedern.

The selective C2 tail-end hydrogenation of acetylene was investigated in a newly designed test setup under adiabatic test conditions on a laboratory scale. The selectivity-conversion curves for the reaction products up to C6 and the influence of the reaction partner hydrogen were in focus. Besides the well-known modification of palladium with silver, a stacking of two catalysts with different catalyst activity and selectivity was investigated. A suitable order of a combined catalyst bed can lead to an increase in both, activity and ethene selectivity. For simple reactor internals, the temperature distribution in the reactor and thus the location of reaction zones was determined. A kinetic model was created, to incorporate experimentally found into already known connections of the hydrogenation process of acetylene.