Способ получения катализатора для паровой конверсии углеводородов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1253661

А1 ц 4 В 01 7 37/04, 23/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!3

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й

1

1 (21) 3833872/23-04 (22) 30. 12, 84 (46) 30.08. 86. Бюл. В 32 (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт (72) А.П.Ильин, Ю.Г.Широков, Л.А. Саушкина, В.И.Ягодкин и Н.Н.Ситникова (53) 66.09?.3(088.8) (56) Технология катализаторов /Под ред. И.П.Мухленова. Л.: Химия, 1974, с. 140.

Авторское свидетельство СССР

9 1109193, кл. B 01 > 37/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И 383347, кл. В 01 .1 23/78, 1970. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий смешение основного карбоната никеля, нитрата никеля и оксида бария с глиноземом в присутствии воды, сушку и прокаливание, введение связующего вещества — алюмината кальцйя, формование катализаторной массы, гидравлическое твердение и сушку, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и получения катализатора с повышенной активностью, при смешении добавляют гидроксид алюминия, алюминат кальция предварительно подвергают измельчению в присутствии воды или водного раствора низкомопекулярного спирта или ацетона при концентрации

1-20 мас.X,êàòàëèçàòîðíóâ массу формуют с влажностью 25,6-29,8 мас.X u степенью гидратации алвмината кальция 15,0-40,0 мас.Х,гидравлическое твердение осуществляют путем гидротермальной обработки в течение

2,5-7,5 ч и перед гидротермальной обработкой сформованную массу сушат..

Ф 125

Изобретение относится к способам получения катализаторов для паровой конверсии углеводородов.

Цель изобретения — упрощение способа и получение катализатора с повышенной активностью за счет введения части одного из компонентов другого состава, исключения нескольких стадий в технологии, новой последовательности стадий, проведения ряда стадий при определенных параметрах.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В диспергатор с импеллером помещают 80,0 г воды, 48,0 г основного карбоната никеля

NiC03 2 Ni(08) 4 Н>О, 98,0 г нитрата никеля Ni (ЙОэ)д 6Н О, 60,0 г гидроксида алюминия и 2 г оксида ба- рия. Суспензню диспергируют в течение 15 мин при окружной скорости вращения импеллера 25 м/с. Приготовленную суспензию загружают в аппарат с Z-образной мешалкой, добавляют

40,0 r молотого глинозема и перемешивают 30 мин с одновременным выпариванием влаги до получения пастообраэной массы, которую сушат при t =

120 С 6 ч и прокаливают нри t = о

400 С 4 ч. Прокаленный материал— шихта представляет собой рыхлый порошок с насыпным весом 0,8-0,9 кг/л.

Подготовленную таким образом шихту смешивают со связующей суспензией талюма - технического алюмината кальция. Процесс приготовления связующего осуществляется следующим образом.

В рабочую емкость гомогенизатора с импеллером загружают 70 г воды и

70 г талюма и диспергируют при 20 C в течение 10 мин при окружной скорости вращения импеллера 25 и/c,Полученную высокодисперсную суспензию талюма смешивают с ранее приготовленной шихтой в лопастном смесителе при 20 С в течение 10 мин до получения однородной пасты, имеющей влажность 27,8% и степекь гидратации связующего компонента 27,6%.Затем массу формуют в кольцеообразные гранулы, которые сушат при 120 С в течение 4 ч, выдерживают 5 ч в воде с температурой 95 С. После гидротер— мальной обработки катализатор сушат

6 ч при 120 С.

Получают катализатор следующего состава, мас.%:

3661

Оксид никеля 25,0

Оксид бария 1,0

Алюминат кальция 35,0

Оксид алюминия Остальное

5 Пористость и механическая прочность приведены в табл. 1.

Катализатор помещают в реактор проточного типа, обрабатывают азотоводородной смесью при 500 С в течение 7 ч, а затем испытывают в реакции конверсии метана при 700 С, объемной скорости 4000 ч и соотношении пар : газ = 2:1.Данные каталитической активности приведены в

15 табл. 1 и 2.

Пример 2. Катализатор готовят как в примере 1, с тем отличием, что с епень гидратации связующего компонента на стадии экструзион2б ного формования 15,0%.

П р н м е р 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1, с тем отличием, что степень гидратации связующего компонента на стадии зкструэионного формования 40,0%.

Пример 4; (сравнительный).Катализатор готовят, аналогично примеру t, e тем отличием, что степень гидратации связующего компоМ нента на стадии экструзионного формования 44,3%.

П р и и е р 5, (сравнительный).Катализатор готовят аналогично приме35 ру 1, с тем отличием, что степень гидратации связующего компонента на стадии экструзионного формования

8,9%.

Пример б. В рабочую емкость

4Q гомогенизатора помещают 70 r предварительно приготовленного 10%-ro водного раствора этилового спирта и диспергируют 10 мин при 20 С и окружной скорости вращения импеллера

25 м/с. Полученную суспензию смешивают 10-15 мин с приготовленной как и в примере 1 шихтой до образования однородной массы. В приготовленной таким образом массе степень гидрата б цин талюма составляет 24,7Х, а влажность 27,6%. Дальнейшая обработка катализатора соответствует примеру 1, П р н и е р 7. Катализатор готовят как и в примере б, с тем отличием, что в качестве жидкой фазы при диспергнровании талюма используется

10Х-ный водный раствор изопропилового спирта.

Т а б л н ц а 1 емый по примерам

52,6

54,0

50,6

2,7

50,3

2,6

52,8

3,2

18,8

51,9

3 1

34,9

3 12536

Пример 8. Катализатор готовят как и в примере 6,с тем отличием,что в качестве жидкой фазы лридиспергировании талюма используют tOXный водный раствор ацетона. S

Пример 9 ° Катализатор готовят аналогично примеру 6, с тем отличием, что в кольцеобразные гранулы формуют массу влажностью 25,6Х.

Пример 10. Катализатор гото- 1О. вят аналогично примеру 6, с тем отличием, что в кольцеобразные гранулы формуют массу влажностью 29,8Х.

Пример 11 (сравнительный).Катализатор готовят аналогично приме- 15 ру 6, с тем отличием, что в кольцеобразные гранулы формуют массу влажностью 25,0Х.

Пример 12 (сравнительный).Катализатор готовят аналогично приме- 20 ру 6, с тем отличием, что в кольцеобразные гранулы формуют массу влажностью 30,2Х.

П р и и е р 13. Катализатор готовят аналогично примеру 7, с тем отлн- 25 чием, что гидравлическое твердение осуществляют путем однократного выдерживания гранул в воде 2,5 ч, Пример 14 . Катализатор готоI вят аналогично примеру 7, с тем от- ЗО личием, что гидравлическое твердение осуществляют путем однократного выдерживания гранул в воде 7,5 ч.

П р и и е р 15 (сравнительный).Катализатор готовят аналогично примеру 35

7, с тем отличием, что гидравлическое твердение осуществляют путем однократного выдерживания гранул в воде 2,1 ч.

Пример 16 (сравнительный).Катализатор готовят аналогично примеру 7, с тем отличием, что гидравлическое твердение осуществляют путем однократного выдерживания гранул в воде 7,9 ч.

Пример 17. Катализатор готовят как и в примере 8, с тем отличием,что в качестве жидкой фазы при диспергировании талюма используется

1,0%-ный водный раствор ацетона.

Пример 18. Катализатор готовят как и в примере 8, с тем отличием, что в качестве жидкой фазы при диспергировании талюма используется

20 ОХ-ный водный раствор этилового спирта.

Пример 19. Катализатор готовят, как и в примере 8, с тем отличием, что в качестве жидкой фазы при диспергировании талюма используется 10Х-ный водный раствор пропилового спирта °

Пример 20 (сравнительный) Катализатор готовят, как и в примере 8 ° с тем отличием, что в качестве жидкой фазы при диспергировании талюма используется 0,7Х-ный водный раствор ацетона, Пример 21 (сравнительный).Катализатор готовят, как и в примере

8, с тем отличием, что в качестве жидкой фазы при диспергировании талюма используется 21,2Х-ный водный раствор изопропилового спирта.

1253661

Продолжение табл.1

50,1

80,7

2,5

51,8

81,8

50 3

86,7

2,6

80,3

50,2

2,6

51,8

79,f

2,7

70,0

3,!

49,6

43,2

3,0

51,9

2,7

49,4

8О 1

2,6

48,8

3,4

47,0

59,9

3,0

50,6

2,6

2,6

62,3

80,6

52,7

48,6

Известный

3,6

П р и м е ч а н и е. Приготовление по известному способу включает 14 стадий и требует 216 ч.

Предлагаемый способ состоит из 9стадий и занимает около 26,5 ч.

1253661

Т аблида 2

Пористоc Tbs

Механическая прочность,МПа

Начал ная прочности, X

1,51 10

81,6

86,7

50,3

Извест« ный

3tt4

56,4

74,1

35,2

43,0

58 3

68, 1.

33,7

Составитель Е.Чепайкин

Редактор И.Сегляник Техред Я.Сердюкова Корректор В.Синицкая

Заказ 4662/12 Тирах 527 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий.

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Ироизводственно-.полиграфическоепредприятие г. загород, ул. Проектная, 4

Способ приготов ления .катализа тора

Предлагаемый по примеру Удельная активность, см СН /f

1 г Ni ч

1,02 1О

1,09 10

Йосле

30 те лосме

Степень уменьве" ния механической