Способ приготовления катализатора для конверсии углеводородов

 

ЖАТЕл . ч i .. л и а» А 1 И Е rir)525471

О П

Союз Советских

Социалистических респу6лик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДВТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено18.04.75 (21) 2126153/04 с присоединением заявки №(51) М. Кл.

В 01 1 37/00

В 01 Х 21/04

В 01 J 23/74

Государственный комитет

Совета Мнннстроа СССР по делам иэооретеннй и открытий (23) Приоритет (53) УДК 66.097.3

{088. 8) (43) Опубликовано 250876.Ьюллетень № 31 (45) Дата опубликования опнсання02.12,76-. (72) Авторы нзобретения

Г. Вакх, А. М. Алексеев

О. В. Саплииенко, В. П. Сеы:Н Tñ B (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

Для КОНВЕРСИИ Уг)тЕВОйорогпЯВ

И зобретение относится к производству катализаторов для конверсии углеводородов.:

Известен способ приготовления катализаióoða на основе никеля дла конверсии угле- водородов путем размола глинозема,;приго

",овления раствора азотной кислоты, замеса, асты из глийозема и раствора кислоты, форм ования гранул носителя, приготовления раоЪворов солей никеля и алюминия, пропитки, ранул носителя растворами этих солей, суки гранул с нанесенными на них солями ттикеля, с последуюшим повторением опера,ций пропитки, сушки и прокаливаниа гранул катализатора. а

Наиболее близким способом к предлага

Мому является способ, при котором ведут размол шахты, содержашей окислы никеля, .алюминия, титансодержашее соединение у в

I качестве которого берут окись титана) и свя»оо

:зуюшее, формовання и прокаливания гранул . при температуре около 1250 С.

Однако катализатор, полученный по этому .способу, имеет удельную поверхность 1,67 2.58 м /г и насыпной вес 1,6-1,77 кг/л.

Белью изобретения является получение катализатора с повышенной удельной поверх= (ноотью и более низким насыпным весом.

Это достигается тем, что в качестве ти1тансодержащего. соединения берут гидрид .:".-втана . прокаливание ведут при температур ! о ре 350=-1250 С при скорости нагрева 10-

25 град/мин.

При прокаливании сформованных гранул катализатора из шахты содержашей гидрад

-.титана, начиная с 350 С, происходит термическое разложение гидрида титана с вьа1

1, делением высокоактивного водорода и дегид».

1вированного поверхностно-активного титана .

i-

Вй1теляюшийся при термическом разложе ! ,нии гндрида титана {Т Н ) водород образует

1 ( в теле гранулы большое число микропор, час тично восстанавливает окислы никеля, обео лечивая возникновение мелкодисперсного as

1 коля, обладаюшего высокой активностью.

Образуюшийся в результате дегидрирова- ния поверхностно-активный титан, взаимодействуя с кислородом и офчслами; металлов, 1 содержашихся в глинозйае, переходит в двуокись титана {Т Ое), образуя, при этом, по-

525471

Наименование свойст катализатора

Катализатор стный

32-4 О

52-59

6,96-9,14

О, 9-1,05

8, 0-8,4

1,67-2,58

1,6-1,77 более 40

0,4-0, 8

0,2-0,3 бочные титанаты металлов, обеспечивая стабильную прочность и термостойкость и снижая температуру спекания.

Прокаливание гранул катализатора, начио ная с 350 С, ведут с повышением темпера о туры до 1250 С со скоростью нагрева 1025 град./мин. Превышать указанную скорость нагрева (более 25 град./мин) нецелесообразно, так как бурное разложение гидрида титана может привести к снижению механической 10 прочности гранул.

Медленный нагрев (меньше 10 град./мин) приведет к неоправданному перерасходу энергии и удлинению стадии прокалки. о

При достижении температуры 1250 С у разложение гидрида титана заканчивается и остаточное содержание водорода в материале гранулы составляет 0,03-0,01% вес., поэтому дальнейшее повышение температуры нерационально. Гидрид титана может входить рр в состав шихты B количестве 1-20% вес, Пример 1. В шаровую мельницу загружают и размалывают в течение 20-25 час шихту следуюшего состава, г:

Порошок окиси никеля 250

Гидрид титана 50

Глинозем 680

Лекстрин 20

После размола шихты на таблеточной машине формуют гранулы в виде колец с разме-30 рами 14xl4x6 мм, которые "àòåì прокаливакт следуюшим образом: пс достижении темо пературы 350 С дальнейшее прокаливание с ведут с пов.. ппением температуоы до 1 с о 0 С при скорости нагрева 10 град./мин. Такую 35 скорость нагрева поддерживают в течение всего процесса прокаливания. Когда достио гается температура 1250 С прокаливание гранул заканчивают, либо для стабилизации структуры их выдерживают в течение 1 часа 40 г о,при температуре 1 2 з О

Далление таблетирования составляет

800 кг/см . Гранулы после прокалки имеют меср ханическую прочность 350-400 кг/см-, термическая стойкость составляет 40 и более 45

Водопоглошение, %

Пористость,. %

Удельная поверхность, м /r

Насыпной вес, кг/л

Термостойкость (число тепло смен 1200-20 С) о

Активность при 800 С (ост. сод. СН % объем) 4 о о теплосмен от 1200 С до 20 С, водопоглошение гранул 32-40%, пористость 52-59%, удельная поверхность (по БЭТ) 6,96 м /г.

Насыпной вес гранул равен 0,95 кг/л.

Испытания активности образцов катализатора на лабораторной установке в процессе паровой конверсии природного газа при соотношении СН ..Н О = 1:2 в интервале темо ператур 600-800 С показывают, что достигается практическое равновесие и в сухом конвертированном газе остаточное содержание метана не превышает, (%)

При 600 С 8,5-9, О

При 700 С 1,9-2,0

При 800 С 0,2-0,3.

Пример 2. Подвергают операциям размола, таблетирования и прокаливания в тех же условиях, что и в примере 1 шихту следуюшего состава, г:

Глинозем 770

Гидрид титана 70

Псрошок окисч никеля 150

Стсарин 10

Режим нагрева 15 град./мин. Гранулы после прокаливания имеют механическую прочность 300-400 кг/см-, выдерживают более 40 теплосмен от 1200 до 20 С без видимых признаков разрушения„водопоглопение гранул 35-38%, пористость 53-55%, удельная поверхность (по БЭТ) 9„.14 м /г, 2 насыпной вес 1,05 кг/л.

Испытания активности образцов катализатора на лабораторной установке в прс цессе первой конверсии природного газа при соотношении СН:Н О = 1:2 в интервале о температур 600-800 С показывают, что достигается практическое равновесие. Остаточное содержание метана в сухом конвертированном газе не превышает, %)

При 600 С 11,0

При 700 С 2,1

При 800 С 0,3

В таблице приведены сравнительные данные по физико-химическим характеристикам (известного и предлагаемого катализаторов.

525471

Составите.:- - Л. Б=.,—." - ..

Редактор H. Данилович Текдед;-,„-JL:. ", :, ;,.- Q!a -.:век-,:-,-:.-;С

Заказ 5192/463 Тираж 86-.

ЦНИИПИ Государственного комитета Со .ета ",êÿèñò-.ов ССС:- по делам изобретений и от;..—.:,тпй

1130356,Москва, Ж-35, Раушкая:=.б.,;:,. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, У;кгород, ул. Проектная, 4 о

Формула изобрет ения

Способ приготовления катализатора для конверсии углеводородов путем размола игахты, содержащей окислы никеля, алюминия, титансодержащее соединение и связующее, формования и прокаливания гранул, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с делью получения катализатора с повышенной удельной поверхностью и более низким насыпным весом, в качестве титансодержашего соединения берут гидрид титана и прокаливание ведут о при температуре 350-1250 С при скорости нагрева 10-25 град /мин.