Способ приготовления катализатора для пиролиза углеводородного сырья

 

Союз Советских

Социалистических

Рес нацбанк

ОПИСА.НИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AIVOPCNOAhV СВ ТВЛЬСТВУ и1 882597 (61) Дополнительное к аат. саид-ву (22) Заявлено 25. 12. 79 (21) 2881470/23" 04 с присоединением заявкм ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231181. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 (51)М. Клз

В 01 J 37/02

В 01 J 23/22

G 07 С 4/06

Государетаеииый комитет

СССР по делан изобретеиий и открытий (53) УДК 66. 097.3 (088. 8) 1

С. В. Адельсон, Г. П. Крейнина, Н. II. Барабанов, Ф.Г. жагфаров,. И.И. Задко, И.А. Моч орина, Т.Н. Мухина, В.И. Никонов, Е.М. Рудык и С.П. Черных

t !

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической н газовой промышленно<. ти-им .Ц.М. Губкина (72) Авторь! мзобретения

- (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПИРОЛИЗА

ПРЯМОГОННСК О УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к производству катализаторов для процесса пиролиза углеводородного сырья с целью получения ненасыщенных

5 углеводородов °

Известен способ приготовления катализатора ванадата калия на пемзе, заключающийся в осаждении ванадата калия иа измельченный и обработанный минеральной кислотой носи1О тель — пемзу. Ванадат калия раство.ряют в дистиллированной воде, в этот раствор загружают обработанную пемзу и при перемешивании до полного высыхания пемзы испаряют воду. Готовый катализатор содержиа пятиокись ванадия 13-25 мас.Ъ 1). .Недостатком этого способа является то, что полученный катализатор достаточно активен только при содер- 20 жанни больших количеств пятиокиси ванадия (13-25 мас.Ф). При пиролиЗе газового бензина максимальный выход этилена достигает по известному способу 38,9 мас.Ф.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления катализатора для пиролиза углеводородного сырья путем пропит- 30 ки прокаленного при 450-1400 С синтетического корунда водным раствором ванадата калия с последующей сушкой катализаторной массы при 120 С в течение 5 ч. Полученный катализатор активируют при 600-900 С путем пропускания через катализатор смеси легкого бензина и водяного пара в течение 3 ч. При этом. используют синтетический корунд следующего состава, вес.Ъ: окись кремния 0,5-2,5; окись железа 0,01-0,15;окись титана

0,01-0,25; окись магния 0,01-0,15; окись кальция 0,01-0,15у окись натрия 0,01-0.,15> окись калия 0,010,15; сК -окись алюминия остальное.

А полученный катализатор имеет состав, вес.В: ванадат калия 1,025,0; окись кремния 0,5-2,5; окись железа.0,01-0,15; окись титана

0,01-0,25; окись кальция 0,01-0,15; окись магния 0,01-0,15;окись калия ,01-0,15; окись натрия 0,01-0,15, окись алюминия остальное Г21.

Однако при содержании небольших ксйичеств ванадата калия (1-10 вес.%) катализатор обладает недостаточно высокой активностью, несмотря на предварительную активацию его. При

882597 пиролиэе прямогонного бензина выход этилена не превышает 35,4 мас.%. .".ель изобретения - получение катализатора с повышенной активностью.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления катализатора для пиролиэа углеводо родного сврья путем пропитки прокаленного синтетического корунда водным раствором ванадата калия с последующей сушкой катализаторной массы последнюю .прокаливают при температуре 750-900 С в течение 6-10 ч на возо, духе.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение активности катализатора. A именно, выход этилена по сравнению с таковым для катализатора, полученного по известному способу, увеличивается на 4 абс.%, а суммарный выход ненасыщенных углеводородов на

5,4 абс.% при содержании активной массы. катализатора 1,3-5,5 вес.% и составляет 37,6-39,4 вес.% (по, этилену) и 57,6-61,2 вес.% (по сумме непредельных углеводородов)..

Для приготовления катализатора используют прокаленный при 760 С синтетический корунд следующего состава, вес..%: окись кремния 0,5-2,5 окись железа 0,01-0,15у окись титана 0,01-0,25; окись кальция 0 010,15; окись магния,0,01-0,15; окись калия 0,01-0,15; окись натрия 0,010,15; 4 -окись алюминия - остальное, и получают катализатор, содержащий

1,3-5,5 вес.% ванадата калия. Катализатор посла активации смесью легкого бензина и пара при 600-800 С испытывали в процессе каталитического пиролиза прямогонного бензина (45-163 С). Содержание ароматических углеводородов s бензине 7 вес.%

Пример 1. 17,6 г синтетического корунда состава, вес.% окись кремния 2,5; окись железа 0,15; окись титана 0,25; окись кальция 0,15; окись магния 0,15 окись калия 0,15; окись натрия 0,15; of-окись алюминия остальное, прокаливают при

750 С в муфельной печи s течение

6 ч. е

Навеску 3,5 г ванадата калия растворяют в 30 мл дистиллированной воды при 67 С (раствор,12%-ной концентрации). Затем вносят s полученный раствор навеску прокаленного корунда и выдерживают в растворе в течение

2 ч при 67 С. Затем катализатор отделяют от раствора, сушат и прокаливают. Сушку катализатора проводят при 90 С в течение 3 ч, последующее прокаливание - при 750 С в течение б ч.

Получают катализатор следующего состава, вес.%: ванадат калия 1,3; окись кремния 2,5; окись железа 0,15; окись титана 0,25; окись кальция

Ор15, окись магния 0,15 окись калия 0,15) окись натрия 0,15; y(окись алюминия остальное.

Пример 2. 49 г синтетического корунда прокаливают аналогично примеру 1.

15 Приготавливают 15%-ный водный раствор ванадата калия. Нагревают

82 мл полученного раствора до 67"С, вносят прокаленный корунд и выдер живают в растворе в течение 30 мин

Щ при постоянном перемешивании.Объем раствора поддерживают постоянным.

Пропитанный носитель отделяют от раствора, сушат в течение 3 ч при

90 С и прокалнвавт при 750 в течение 10 ч. Получают катализатор сле» дующего состава, вес.%: ванадат калия .2,9 окись кремния 2,4у окись железа 0,15; окись титана 0,25%; окись кальция 0,15; окись магния

0,15, окись калия 0,15 окись натЭ0 рия 0,15; о(-окись алюминия остальное.

П р и и е р 3. 26,2 r. синтетического коруида прокаливают при

760 С s муфельной печи в течение б ч.

Катализатор готовят аналогично примеру 1„ только для приготовления

5,2 г ванадата калия растворяют в

28,5 мл воды и прокаливание катализаторной массы проводят при 9009С в течение 10 ч.

4Q Получают катализатор аналогично примеру 1 состава, вес.%: ванадат калия 5,5; окись кремния 2,4; окись железа 0,15; окись титана 0,25; окись кальция 0,15; окись магния 0,15;, окись калия 0,15; окись натрия 0,15;

А-окись алюминия остальное.

Результаты сравнительных испытаний катализаторов, полученных известным и предложенным способом,приведены s таблице.

Испытания катализаторов проводили при следующих условиях; температура пиролиза 750 С, ббъемная скорость подачи сырья 2,5 ч . Подача водяного пара 25% от массы бензина, И продолжительность опытов 5 ч без регенерации катализатора.

882597

Содержа н ие активной массы (KV0 ) на носителе, вес.%

Способ населения активной массы

Режим прокалки

Сырье

Выход в расчете на сырье,вес.В

Темпера- Время,ч

ФС

Эти- Пропи Дивилен лен нил

Бензин

15,0

Известный

14,4

14,2

4,9

5, 8

3,0

1,3

33,2

37,6

То же

750

Предлагаемый

2 39,7 15,0 6,0

2,9

° I

5,4

41,0 .14,8

41,5 14,3

5,4

5,6

38,9 13,8

5,5

75 О

° 1

41 1 14 4 6 1

2,9.

900

416 14 1 55

10 и

Вакуумный газойль с температурой кипения 350-500 С

То же

6 27,4 12,4 5,1

10 291 118 5 0 и

Составитель T. Велослюдова

Текред М. Рейвес Корректор В. Бутяга

Редактор И. Юрковский

Тираж 570, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Xt-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10042/9

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Формула из обретения 30

Способ приготовления катализатора для пиролиза прямогонного углеводородного сырья путем пропитки прокаленного синтетического корунда водньве раствором ванадата калия с последующей сушкой каталнзаторной массы, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, после сушки

Без прокаливания 35,4 14,0 5,0 каталнзаторную массу прокаливают при

750-900 С в течение 2-10 ч на возду хе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 277743, кл. С 10 g 11/04, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 662138, кл. В 01 J 23/22, 1977 (прототип}.