Катализатор для пиролиза углеводородного сырья
Патент 1011236
Авторы
Катализатор для пиролиза углеводородного сырья
Иллюстрации
Реферат
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, содержащий ванадат калия, промотор и синтетический корунд, отличающий с я тем, что, с целью снижения коксуемости и повышения активности катализатора, в качестве промотора он содержит окись бора при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ванадат калия5,0-6,5 Окись бора1,0-3,0 Синтетический корунд Остальное сл
СОЮЗ ССВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
1,0-3,0
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3339705/23-04 (22) 21.09.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) H.И.Никонов, С.В.Адельсон, Ф.Г.ЖагФаров, Е.М.Рудык, Г.П.Крейнина и Т.Н.Мухина (71 ) Московский ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М.Губкина (53) 66.097.3(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР
9 882597, кл. С 07 С 4/06, 1979. .2 ° Авторское свидетельство СССР по. заявке 3275768/23-04, кл В 01 J 23/10, 1981.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке 2984901/23-04, кл. С 01 С 11/04, В 01 J 23/22, 1980 (прототип ) ..
„„SU„„1011236 А.З(Д) В 01 J 23 22) С 07 С 1 02 (54)(57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПИРОЛИЗА
УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, содержащий ванадат калия, промотор и синтети-. ческий корунд, о т л и ч а ю щ и йс я тем,,что, с целью снижения коксуемости и повышения активности катализатора, в качестве промотора он содержит окись бора при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Ванадат калия 5 0-6,5
Окись бора
Синтетический корунд Остальное
1011236
Цель изобретения суемости и повышение активности катализатора для пиролиза углеводородного сырья.
Указанная цель достигается катализатором - углеводородного сырья,со-" держащим ванадат калия, промотор— окись бора и синтетический корунд при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ванадат калия 65
5,0-6,5
Изобретение относится к катализаторам для процесса пиролиза углеводородного сырья.
Известен ванадиевый катализатор . для пиролиза нефтяного сырья, содержащий 1,3 — 5,5 мас.% ванадата калия, 5 нанесенный на синтетический корунд, На данном катализаторе в процессе каталитического пиролиэа прямогонного бензина ромашкинской нефти при 750 С объемной скорости подачи 10 бензина 2,5 ч подачи водяного пара 25 мас.% от массы бензина, выход этилена. 37,6 мас.%, пропилена
14,2 мас.%, бутадиена 5,8 мас.% на сырье 1j. 15
Недостатками этого катализатора являются низкий выход этилена и сравнительно большое образование в процессе пиролиза продуктов уплотнения, кокса 0,5(мас.% в расчете на. сырье ).
Известен катализатор для пиролиза углеводородного сырья, содержащий
8 — 12 мас.% окиси индия, 3-5 мас.% окиси калия и фаянсовый носитель (2).25
Недостатком этого катализатора является увеличенная коксуемость (3,9 мас.% за 4 ч работы) в процессе пиролиза.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является катализа- тор для пиролиза углеводородного сырья, содержащий ванадат калия, промотор, в качестве которото катализатор содержит углекислый калий, и синтетический корунд, при следу ющем соотношении компонентов мас.%:
Ванадат калия 3,5-6,5
Сульфат калия 0,1-3,0 . Синтетический корунд Остальное 3 j.
Недостатки этого катализатора = высокая коксуемость и низкая актив- 45 ность в процессе пиролиза. Так при о
° .
780 С и времени контакта 0,1 с, массовом отношении водяной пар : бензин 1:1, выход этилена составляет
40,5 мас.% пропилена 13,8 мас.%, бу- 50 тилена 5,0 мас.%, а содержание кокса катализатора 0,2 мас.% на пропущенное ,сырье или 1,5 мас,% на катализатор.
0,5-2,5
0,01-0,15
Окись бора 1,0-3,0
Синтетический корунд Остальное
Использование предлагаемого катализатора дает возможность реализовать следующие его преимущества.
Активность катализатора увеличивается, о чем свидетельствует повышение.выхода непредельных углеводородов С -С4 64,2 — 64,4 мас.% (Против 62,5 мас.%: известного катализатора). Коксуемость снижается до
0,10 — 0,15 мас.% на сырье или
1,0 — 1,15 мас.% на катализатор и по истечении 5 ч работы она состав-: ляет 0,06 †. 0,07 или 0,5-1,1 мас.%, на сырье или катализатор, соответственно. Для известного катализатора коксуемость после 5 ч работы составляет 0,08 мас.% на сырье или
1,2 мас.% на катализатор.
Предлагаемый катализатор без регенерации и потери активности проработал свыше 800 ч.
Катализатор готовят следующим образом.
Синтетический корундовый носитель, содержащий, мас.%:
Окись кремния
Окись железа 0„1-0, 15
Окись титана . 0,01-0,25
Окись кальция
Окись магния 0,01-0,15
Окись калия 0,01-0,15
Окись натрия 0,01-0,15
Альфа— окись алюминия Остальное, прокаливают при 750 — 780 C в муфельной печи б ч. Охлажденный до комнатной температурь; ксрундовый носитель загружают в водяный раствор, содержащий 20% ванадата калия и 0,4 - 3,7% борной кислоты и выдерживают в растворе 1,0 — 5,0 ч при
60-90ОС с перемешиванием.
Полученную катализаторную массу отделяют от раствора, после чего сушат 4 ч при 90 - 100 С.
После сушки катализатор прокаливают в муфельной печи в течение
5,0 — 6,0 ч при 750 — 760 С.
Пример 1 (сравнительный ), Синтетический корундовый носитель, содержащий, мас.%:
Окись кремния 0 5
Окись железа 0,01
Окись титана 0,01
Окись кальция 0,01
Окись магния 0,01
1011236
Окись калия 0,01 Катализатор имеет состав, мас.%:.
Окись натрия 0,01 Ванадат калия . 5,0
Ильфа - окись, . Окись бора 1,0 алюминия 99,44 Синтетический
Прокаливают при 750 С в муфель- корунд . Остальное ной печи $ v. Охлажденный до ком- Пример 3. Условия приготовнатной температуры корундовый носи- ления аналогичны примеру 1 за исклютель загружают в водный раствор, со- чением того, что корундовый носитель, держащий 20% ванадата калия и 0,4% имеет состав, мас.%: борной кислоты и выдерживают в раст- Окись кремния =. 2,5 воре в течение 4 ч при 60 С с пере- 10 Окись железа 0,15 мешиванием. Полученную катализаторную Окись титана 0,15 массу отделяют от раствора, после Окись кальция 0,15 чего сушат 4 ч при 90 С. После сушки Окись магния . 0,15 катализатор прокаливают б ч при 750 С. Окись калия 0,15
КаталиЗатор, полученный указанным 15 Окись натрия Ок15 способом имеет состав, мас.: пропитывают в водном растворе, содерВанадат калия 3,5 жащем 20% ванадата калия и 3,7% бор"
Окись бора 0,1 ной кислоты.
Синтетический Катализатор имеет состав, мас ° %: корунд Остальное 20 . Ванадат калия 6,5
Пример 2.Условия приготов- Окись бора 3,0 ления аналогичны примеру 1 за исклю-. Синтетичесчением того, что корундовый носи- кий корунд Остальное. тель пропитывают в водной растворе, Результаты испытания предлагаесодержащем 20% КЧОз и 1,3% борной 25 мого катализатора в сравнении с иэкислохы вестными представлены в таблице.
Результаты каталитического пиролиза прямогонного.бензина
780 С, время контакта 0,1 с, массовое соотношение водяной пар : бензин 1:1
Выход на пропущенное сырье мас
Катализатор
Н2 СН+ С2Н6 С2Н4, С> Н8 С2Н2 С5Нб С4,Н <<
Известный
37,6
14,2
Известный
3 1,3
16,1 1,66 40,5 0,4 0,3 13,8 0,1
По примеру
1 1,2 с
13,0 0,2
14,8 2,3 37,0 0,4 0,1
По примеру
2 1,3
13,0 3 5 40,5 0,4 0,2 15,9
0,1
По примеру
3 1,2 14,6
2,2 40,9 0,4 0,2 14,9 0,2
Сравнительные примеры
5% К О90,5% В203 синтетический корунд — остальное 1,2
14,0 2,0 35,0 0,4
0,1 13,6
0,2
6% КУО33,5% В>О> синтети-: ческий корунд - остальное 1,2
14,8 2,2 40,0 0,4
0,2 14,0
0,2
1011236
Выход на пропущенное сырью, мас.%
С4Н g
С4
Катализатор
На катали- На сырье затор
Известный
5,8
2,0
0,2
1,2
Известный 3,2
5,0 62 5
0,08
По примеру 2,7
4,7 57,5
1,3
0,13
По примеру 3,0
64,4
5 0
0,07
По щ3имеру 3,2
64,2
0,5
5,0
0,06
4,5
55,7
0,3
2,5
0,1
62,3
4,9
3,2
Составитель Т. Белослюдова
Редактор И. Касарда Техред Л.Пекарь Корректор В. Бутяга
Заказ 2623/9 Тираж 535 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5% КО
0,5% В О синтетический корунд - остальное
6% КО
3,5% В О синтетический корунд — остальное
Непредельных gглеводородов
Коксуемость (содермание кокса,мас.% через 5 ч)