Катализатор для гидрокрекинга углеводородов

 

Союз Соеетскик

Сациапистическиз

Респтблик

Зависимый от патента №

Кл. 12оg, 11/40

Заявлено 29Х.1968 (№ 1244535/23=4) .ЧПК В 01j 11/40

УДК 66.097.3(088.8) Приоритет

O 0 ) 0;1 и ко В а и о 0 3. Х 1 f . i 9 7 О. Г и ) л л . г е н ь, Л 3 6

Номитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Дата опубликован я оппсппп;i il.l!.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Лоренс Ричард Стинберг и Эдвард Джон Ьайсек (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Юниверсал Ойл Г1родактс Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРОКРЕКИНГА УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение отчосится к области производства катализаторов для нефтехимической промышленности, а именно для процесса гидрокрекин га углеводородов.

Известны катализаторы, полученные дисперпирова нием цеолита, например морденита, в золе окиси алюминия с последующим формованием полученной массы, но они недостаточно активны в процессе гидрокрекинга углеводородов.

Цель настоящего изобретения, состоящая в улучшении катализатора процесса гидрокрекинта углеводородов, позволяющем увеличить выход газол на, достигается днспергированием твердой двуокиси кремния в матрице пвердого крис талличеокого алюмосилпката, например файязита. Состав катализатора

0,9:1:0,3мг Э: А1гОз . xSIOq. уНгО, где М вЂ” кап тион, n — валентность катиона М, Х=4 — ll, y — число меньше 5.

Катализатор может содержать никель пли металлы VIII группы периодической системы или их производные.

Пример 1. Предварительно приготовленные водную сусгпепзик; двуокиси кремния и растворы алюмината натрия и едкого патра смеши вают друг с другом, получая смесь, имеющую такое молярное соотношение компонентов

SiOs/А1гОз —— 10; ХагО/SiO> =0,41;

НгО/ХагО = 40

Эту смесь перемешивают 20 чис при 38 С, нагревают до 95 С н медленно перемешивают

48 «ас прп этой температуре. После охла>кдения до 38 С и отделения твердой массы от

10 маточной жидкости lla вращающемся барабанном фильтре перьую порцию отжатого осадка, содержащего некоторое количество остаточной маточной жидкости, размешиваюг в та ком количестве воды, чтобы получилась

15 .успензия, содержащая 18 > твердой фазы, ее распыляют с помощью специальной форсунки тонкого распыления внутри горячей камеры, через которую,пропускают поток горячего воздуха таким образом, чтобы умень20 шить содержание влаги в высушенных частицах до 15%.

Внутри камеры сушилки поддерживают температуру 260 — 454 С, пропуская через нсе продукты сгорания топлива, в результате

25 чего в атмосфере камеры накапливается двуокись углерода. Высушенные частички промывают водой и после высушивания получают порошок, который смешивают с поливиниловым спиртом из расчета 2,27 кг Ilo30 ливинилового спирта на 45,4 кг порошка.

288686

Полученный материал формуют в виде гранул или пилюль, получая гранулы размером

3,12 мм с прочностью на раздробление

-2 7 — 4,5 кг.

Прокаленные на воздухе при 593 С гранулы увлажняют водой и проводят ионный обмен в ра створе хлор..стого, кальция при 95 С.

После промывки водой до отрицательной реакции на хлор — ион промывных вод транулы высушивают при 108 С. Способные к ионному обмену гранулы пропитывают раствором н итрата никеля в выпарной чашке, упаривают раствор, получают гранулы, содержащие 5 вес. % никеля, Затем гранулы окисляют при 482 С, получая в итоге катализатор, именуемыи дальше катализатором А.

Второй катализатор, названный катализатором В, получали тем же способом, что и катализатор А с той только разницей, что осадок, находящийся на вращающемся барабанном фильтре, повторно промывают водой до практически полного вымывания силиката натрия. Затем тщательно промытый осадок, по рентгеновскому анализу представляющий собой пракIH÷eñêH чистый файязит, гранулируют, как описано выше, но без GBEIзующето. Грзнулы подвер гают операциям ионного обмена и пропитки, после которых содержа ние н|икеля в нем 5%.

Пример 2. Для гидракрекинга используют:д вухступенчатый реактор 1двухстадийной QIIIbITHQH установки, iB первую ступень которого загружают никель-молибденовый катализатор, нанесенный на подложку, содержащую,в качестве основы двуокись кремния — окись алюминия, а iBO вторую —:катализатор А, которые перед загрузкой сырья предварительно восст анавливают и сульфидируют.

Основной задачей пepiBOH стадии реакции, осуществляемой в пер вой ступени, реактора, является уменьшение степени загрязнения сырья (в особенности соединениями азота), чтобы повысить стабильность катализатора на .второй стадии, причем установка сконструирована так, что реакционная смесь, ebIходящая,из первой ступени реактора сразу же 1попадает во вторую ступень, минуя стадию очист1ки. Во второй ступени реактора завершается гидрокракинг реакционной смеси, в результате чего получают продукты крекинга с желаемыми температурами кипения.

Сырьем служит смесь дизельного и рец иркулирующего масел (масло, каталитического

KpGKHHtra), содержащая 0,49 вес.%,серы, 2000 ppm азота и 15 об.% (в перес чете EIH жидкость) ароматических веществ, ее удельный вес .при 15,6 С равен 0,8855, начальная и конечная т, KHII. 149 и 349 С, 5 !p этой смеси имеют т. кип. 196 С, 50% — т. кип. 265 С.

Обработка сырья в:первой ступени реактора идет при давлении 102 ат,я, циркуляции водорода 1,78 нл /л загрузки и объемном отношении об ьединенной загрузки (свежее сырье плюс рециркуляционная смесь) в пер

Таблица 1

Катализатор на вто рой ступени резкторн

Устовпя осуществления процесса

А Ь

377

Максимальная температура 376 на первой стадии реакции, 10

Максимальная температура на второй стадии реакции, оС

Расход водорода на второй стадии реакции

391

384

0,343

0,324

15 вом реакторе, равном 1,0, а во втором — 2,0, Температуру в первой ступени реактора повышали до 377 С, а во второй поддерживали так, чтобы получить температуру газолина, выходя щего из р еа кто р а, р а вную 204 С.

Усредненные результаты серии опытов представлены в табл, 1 IH 2 (из 10 опытов для катализатора А, из 8 — для катализатора В.

Катализатор В загружался во вторую ступень реактора.

Таблица 2

Катализатор во второй ступени реактора

Показатели конечного продукта

А ) В

Удельный вес при 15,6 С

Ст- ; аромагнка, об. %

Выход продуктов

C> — Со

С4, об. о/о

Св, об. %

Св, об. %

С7, Т вЂ” 204 С, об оо

Октановое число последней фракцнн — 1

0,7547

0,7628

0,0024

18,8

14,2

14,0

72,2

0,0022

16,0

12,0

12,5

77,0

79,0

77,0

Сравнение результатов, представленных,в таблицах, показывает, что катализатор А неизмеримо лучше, катализатора В в случае гидрокрекинга, целью которого является по50 лучение,продукта с максимальным содержанием газолина, используемого в качестве моторного топлива.

При использовании катализатора В получается больше легких угле водородов (метан, 55 этан, пропан), настолько летучих, что их нельзя использова гь IB качестве моторного товнлива, вследствие чего они являются потерями и снижают выход газолина.

Работа с катализатором В требует боль60 щего расхода водорода, являющегося достаточно дорогим исходным соединением, недешево сто|пт также поддержание B этом случае определенного давления в зоне реакции.

Выход газолина с областью кипения от С:

65 до 204 С на катализаторе А равен 101,5 об. %

288686

Предмет изобретения

Составитель E. Петухова

Редактор Т. Шарганова

Корректор Л. Л. Евдонов

Заказ 3982, 9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий г.ри Совете Министров СССР

Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 жидкостных, а на катализаторе  — лишь

100,4 об.о о жидкосгных .в пересчете на исходное сырье.

Кроме того, выход Са- и Се- комг тн ..

ma газолина при использовании катал з .ра В выше, что делает вследствие их значительной летучести практически невозможным дополнительное введение бутана в газолиH для регулирования в определенных пределах упругости паров этого моторного топлива, как это можно делать ic газолином, полученным на,катализаторе А. Это означает, что выход товарного газолина (включая бутан) в случае катализатора А будет даже еще больше, чем указано выше.

И, наконец, октановое число газолина, полученного при использовании катализатора А, на 2,5 единицы выше, чем при приме нении 1катализатора В.

1. Катализатор .для тидрокрекинга углево,ородов, выключающий в качестве основы:атрицы твердый кристаллический алюмосиликат, отличающийся тем, что, с целью повышения активности кач ализатора, в матрицу, например файязит, внедрена дислергированная твердая двуокись кремния, и катализа10 тор имеет общий состав 0,9йО,ЗМ О: А1вОз. и

: xSiO2, уНвО, где М вЂ” катион, п — валентность катиона Ч, х — число в области от 4 до

11, у — число меньше 5.

2. Катализатор по п. 1, оглича)оцийся тем, что он содержит никель или металлы

3 III группы периодической системы или их соединения.