Катализатор для паровой конверсии бензинов прямой гонки
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТРРСКОМУ Св ТИЛЬСТВУ (uI891143 (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) Заявлено 181279 (21) 2877365/23-04 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5i) М, Кл.
В 01 J 23/76
С 07. С 4/20
Государстасиный комитет
СССР яо делам нзобрстеннй н открытий
Опубликовано 2312.81. Бюллетень М 47
Дата опубликования описания 231281 (53) УДК 66.097. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения
П. Насыров, Г.Ш. Талипов, 3. С.Хамдамова, С.И.Искандаров и М.A.Порублев
Среднеазиатский научно-исследов ательски и нс ЙИут)." нефтеперерабатывающей промышленно (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ IIAPOBOH КОНВЕРСИИ БЕНЗИНОВ
ПРЯМОЙ ГОНКИ
Изобретение относится к производству катализаторов для паровой конверсии жидких углеводородов.
Известен катализатор для паровой конверсии легкого бензина, содержащий, вес. %: окись никеля 24,0; окись натрия 3,5; окись кальция 11, 3>окись магния 19,1 окись алюминия 22,9; двуокись кремния 12,6 и окись железа 7,2 (1).
20 Цель изобретения — увеличение стабильной активности и уменьшение углеотложения на >катализаторе.
Указанная цель достигается применением катализатора для паровой кон25 версии бензинов прямой гонки, содержащего окиси никеля, магния, кальция и алюминия в следующем соотношении, вес. %:
Окись никеля 5-10
ЗО . Окись кальция 0,47-0,9
Катализатор в процессе риформинга при 775 С, давлении 20 бар и атомном соотношении водяной пар : углеводород = 3: 1 характеризуется отсутствием коксообраэования и выходом газа (161 м /ч), состоящего преимущественно иэ водорода.
Однако переход на бензин прямой гонки приводит к эауглероживанию катализатора и потере его активности.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для паровой конверсии бензинов прямой гонки (2), содержащий окиси никеля, магния, кальция и алюминия в следующем соотношении, вес. %:
Окись никеля 12-15
Окись кальция 1-4
Окись магния 1-3
Окись алюминия Оста ьное
Хотя известный каталиэатор и обладает первоначальной высокой активностью в процессе конверсии бензина, однако он нестабилен, быстро теряет активность после 2-3 ч работы; а степень конверсии через 8 ч работы составляет 79 %. Кроме того, катализатор эауглероживается в процессе работы: через 35 ч количество отложившегося кокса составляет 9,8 % при
500-600оС, давлении 30 атм, объемной скорости по бензину 2 ч " и соотно l5 шенин пар : бензин 3 : 1. Носитель катализатора обладает небольшой удельной поверхностью — 2, 5 м /г и водопоглощением - 24,5 %.
891143
Окись магния 9 0-18,5
Окись алюминия Остальное
Предлагаемый катализатор обладает стабильной активностью, в течение
50 ч степень коннерсии бензина не снижается и состанляет 100 %, углеотложение на катализаторе снижается до
0,24-0,55 %, а удельная поверхность
1 увеличивается до 4,5-8,0 м /г.
Пример 1. Для приготовления бб,б кг катализатора состава, вес. Ъ: N 10 10; ИдО 9; СаО 0,9;
А1 09 80 1 берут 53 5 кг размолотого глинозема марки. IA-85 или Г-ОО, б кг окиси магния, 3 кг древесной муки марки 560. Все три компонента смешивают в смесителе в сухом виде в течение 15.мин, после чего добавляют
23 л раствора азотнокислого кальция, приготовляемого путем растворения
2,5 кг азотнокислого кальция
ГСа(N03)1 4Н О в 25%-ном растворе азотной кислоты. Все содержимое в смесителе замешивают в течение .45
60 мин. Готовое тесто с потерями при прокалинании — 31,5% ППП формуют на автоматическом шнеке в цилиндрики диаметром и высотой 16 мм. Носитель подвергают вялению в течение 48 ч, затем загружают в прокалочный бун— кер, где прокаливают непрерывно. Максимальная температурная эона 1380 С.
По мере разгрузки носитель попадает в зону все более высоких температур.
Процесс прокалки, включая охлаждение до 100 С заканчивается в течение
18-20 ч.
Носитель имеет следующий состав, вес. Ъ: MgO 10; СаО 1; А110 — остельное и физико-химические характеристики:
Насыпной вес, кг/л 1,0-1,2
Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см 200-220
Водопоглощение, % 28,3
Удельная поверхность, м /г 4,5
Носитель пропитывают водным раствором азотнокислого никеля, приготавлинаемым путем растворения 25,7 r шестиводного азотнокислого никеля н
20 л дистиллированной воды. Прокалив ают при температуре 450 С, охлаждают, вновь пропитывают оставшимся раствором, сушат и прокаливают. После трехкратной пропитки Носитель поглощает азотнокислый никель и расчете
10 В вес. и 10 от веса носителя.
Катализатор проработал стабильно в течение 50 ч, углеотложение
0,24%.
Пример 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только для приготовления носителя берут
49,75 кг глинозема, 9 кг окиси магния, 3 кг древесной муки и 1,25 кг азотнокислого кальция.
Получают носитель с составом, вес. Ъ: ИдО 15; СаО 0,5; А110 Э— остальное и следующими физико-химическими характеристиками
Насыпной вес, кг/л 1,0-1,2
Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см1 150-170
Водопоглощение, % 29,5
Удельная поверхность, м /r 5,8
Обработку носителя проводят аналогично примеру 1, только для пропитки берут 12,9 кг аэотнокислого кальция.
15.
Получают катализ атор следующего состава, вес. В: и 10 5; ИдО 14,25;
-CaO 0,47; А1 0э 80,28.
Катализатор проработал стабильно
20 (степень конверсии бензина - 100 %) в течение 40 ч, углеотложение
0,40 Ъ.
Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только для приготовления носителя берут
46,15 кг глинозема, 12 кг окиси магния, 3 кг дренесной муки марки 400 и 1,85 кг азотнокислого кальция.
Получают носитель с составом, веС.
В: ИдО 20; СаО 0,75; А120 3 — остальное и следующими физико-химическими характеристиками:
Насыпной вес, кг/л 1,0-1,1
Механическая проч35 ность на раздав—
6 ливание с торца гранулы, кг/см
Водопоглощение, Ъ
Удельная поверхность, м /r 8,0
40 Обработку носителя проводят аналогично примеру 1, только берут
19,35 кг аэотнокислого никеля.
130-150
Получают кат али э атор следующего состава, вес. %: N10 7,5; MgO 18,5;
СаО 0,7; А1 О 73,3, Катализатор проработал стабильно (степень конверсии бензина — 100 11) в течение 45 ч, углеотложение
g0- 0,55 %.
Сравнительные испытания известных и предл агаемых катализ аторов пронодили при 500-600 С (500 С на входе и о 0
600 С на выходе из слоя катализатора) объемной скорости по бензину 2 ч-", давлении 30 атм и объемном соотношении пар : бензин 3:1.
Результаты испытаний конверсии бензина прямой гонки (65-190 С) содержащего общую серу 0,5 ррм, предЬО ставлены таблицей.
После 2 ч работы на известном катализаторе степень конверсии бензина стала снижаться, и уже через 8 ч количество бензина в паровом конден65 сате составило 21 3 от пропущенного.
891143
Вследствие значительного углеотложения он разрушался при выгрузке катализатора через 35 ч работы. для катализатора 46-1 по примеру
1 степень конверсии бензина стала снижаться после 15 ч работы, когда в паровом конденсате появились следы бензина и количество отложившегося кокса после 20 ч работы составило
0,95 Ъ.
Предлагаемый катализатор стабильно работал в течение 50 ч.испытаний при незначительном углеобраэовании.
Катализатор при выгрузке не разрушалу ся. Структурный и химический состав не изменился. Полученные образцы предлагаемых катализаторов имеют следующую характеристику:
Насыпной вес, кг/л . 1,0-1,2
Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см 130-220
Водопоглощение, Ъ 28,3-31,0
Удельная поверхность, мг/г
4,5-8,0 и о о 4
III Э н д с >
И III х1Ф хои
Ц о о ох
OО
01
С ) с4
1 ! — - — Л
Ю (Ч
СЧ
Ю ()
ЧЧ сО
Ю (Ч о
4 о х н и
Э
IXI
\ О
Р) 1О с Р
M х ф н и о
v с
Ц Ф Я оцло
Ц III они ахo анхо (( х
nj н о о и
X <Ю
Х % III х ф ф с
Ц Д ф еххх аохх
Ох о!! о
Й
Я
1: и
Д
III ио э а
m o
m н ф
Я х
Л) н н ф и х х а
0 х
tk ф х
Ц
Р\ П! а 1 I ! ! I ! I ! ! I ! с х х и а 03 х о Х Ф х Э И III н m o 891143 Ф 3 LA СО (Ч О ъ . с Е Ю Ю т О \ % М % Ч Ф 3 Ю Ю СО tA (Ч Ql Ю с В Ю (О (7I О al O In Л О Ю Ю а Ю Ю Ю %!%4%! а Ф н Х I а ю о йй н и х 1- и и о о и и о 3 1 о х н о л Р1 о о Ц и а х е а о х Х х 1 х х х о х Х о Е х б х х а х х. ы х д х fII Z х ы х 4 A о o u o х х:х Й о о о 891143 Формула изобретения Сост авит ель Т. Белослюдова Редактор Л. Гратилло Техред Л.Пекарь Корректор М. Демчик Заказ 11073/8 Тираж 570 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Кат ализ атор для паровой конверсии бензинов прямой гонки, содержащий окиси никеля, магния, кальция,и алюминия, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильной активности и уменьшения углеотложения на катализаторе, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес. Окись никеля 5 - 10 Окись кальция 0,47 — 0,9 Окись магния 9,0 — 18,5 Окись алюминия Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе 1. Патент Франции Р 1433595, кл. С 10 g, В 01 3, опублик. 1966. 2. Авторское свидетельство СССР 9 223063, кл. В 01 7 21/04, 1965 (прототип).
