Способ получения катализатора для конверсии углеводородов

Способ получения катализатора для конверсии углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ путем смешивания окиси алюминия с выго рающей добавкой и раствором азотной В€ :ГОШ31 ДЯ кислоты, формования гранул носителя катализатора, сушки и прокалки гранул с последующим многократным повторением цикла, включающего пропитку носителя раствором солей нитратов никеля и алюминия, сушку, прокалку и охлаждение пропитанного носителя катализатора , отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса , после прокалки гранул в каждом цикле носитель дополнительно обрабатывают восстановительным газом. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве восстановительного газа используют продукты воздушной конверсии метана при коэффициенте расхода воздуха (Л 0,4-0,5 и удельном расходе метана 15-20 м на тонну носителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

П91 (11) 4(5П В 01 Л 37/02, 23/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3696690!23-04 (22) 05.11.83 (46) 07.05.85. Бюл. N - 17 (72) Т.А. Леванюк, В.В. Веселов, В.Г. Котов, П.И. Гришагин, А.А. Банщиков, В.Д. Кондращенко, Г.И, Пантазьев, А.3. Лисица и Д.А Алексеенко (71) Институт газа АН Украинской ССР (53) 66.097.03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

- 253772, кл. В 01 J 37/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 411706, кл. В 01 J 37/02., 1972 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ путем смешивания окиси алюминия с выгорающей добавкой и раствором азотной кислоты, формования гранул носителя катализатора, сушки и прокалки гранул с последующим многократным повторением цикла, включающего пропитку носителя раствором солей нитратов никеля и алюминия, сушку, прокалку и охлаждение пропитанного носителя катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, после прокалки гранул в каждом цикле носитель дополнительно обрабатывают восстановительным газом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве восстановительного газа используют продукты воздушной конверсии метана при коэффициенте расхода воздуха

0,4-0 5 и удельном расходе метана

15-20 мз на тонну носителя.

1 11539

Изобретение относится к получению катализаторов для конверсии углеводородов.

Известен способ приготовления катализатора для конверсии углеводородов путем размола глинозема, получения пластичной массы смешением глинозема с раствором азотной кислоты, формования гранул носителя, провяливания и сушки их при 130- 150 С и прокалывания ц1 при 1300- 1500 С с последующей многократной пропиткой гранул носителя

30-357.-ным раствором нитрата никеля и нитрата алюминия и прокаливанием,которое. осуществляют после каждой пропитки при 300-400 С Г11.

Недостатком этого способа является его сложность, обусловленная малой удельной поверхностью носителя и вследствие этого невысокой степенью.щ насыщения носителя активным компонентом, что приводит к необходимости многократной его пропитки раствором нитратов никеля и алюминия с последующей прокалкой для введения щ в носитель требуемого количества оки- си никеля. Число циклов пропитка-про- калка доходит до шести и более.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем смешивания окиси алюминия с выгорающей порообразующей добавкой — нефтяным коксом в виде 35 частиц, размер которых в 10-20 раз превышает размер частиц окиси алюминия, и с раствором азотной кислоты, формования гранул носителя катализатора, нрокалки гранул при 1400 С с 40 последующим многократным повторением циклов, включающих пропитку носителя раствором солей нитратов никеля и алюминия, а также сушки, прокалки и охлаждения гранул Г23. 45

Недостатком способа является его сложность, обусловленная необходимостью многократного повторения циклов пропитка-прокалка гранул носителя. 50

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения катализатора для конверсии углеводо- 55 родов, включающему смешивание окиси алюминия с выгорающей добавкой и раствором азотной кислоты, формование гранул носителя катализатора, суШку и прокалку гранул с последующим многократным повторением цикла, включающего пропитку носителя раствором солей нитратов никеля и алюминия, сушку, прокалку и охлаждение пропитанного носителя катализатора, после прокалки гранул в каждом цикле пропитка-прокалка носитель дополнительно обрабатывают восстановительным газом.

В качестве газа-восстановителя используют продукты. воздушной конверсии метана при коэффициенте расхода воздуха 0,4-0,5 и удельном расходе метана 15-20 м на 1 т носителя.

Обработка восстановительным газом носителя катализатора после его пропитки-прокалки обеспечивает восстановление никеля иэ окислов, что уменьшает степень заполнения объема пор носителя продуктами пропитки, поскольку объем металла существенно меньше объема окисла. Поэтому на последующих циклах пропитка-прокалка содержание никеля в носителе становится выше в сравнении со способом без промежуточного восстановления никеля.

В качестве газа-восстановителя применяют продукты воздушной конверсии метана при коэффициенте расхода воздуха 0,4-0,5 и удельном расходе метана 15-20 м на 1 т носителя.

Процесс конверсии метана осуществляют либо непосредственно в нижней части

1печи для сушки и прокалки гранул но сителя, либо в выносной камере конверсии, причем процесс ведут на том же катализаторе, который готовят на данном производстве.

Восстановительный газ, полученный при коэффициенте расхода воздуха

aL = 0,4-0,5, одновременно обеспечивает как устойчивую работу эоны конверсии метана (при более низких k процесс конверсии "затухает"), так и получение газа с высоким восстановительным потенциалом (с ростом с(в области с( 0,5 ухудшается качество газа и черезмерно возрастает его температура) .

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

Компоненты мас.7: окись алюминия

55-65, доломит 2-3 и выгорающие до-. бавки, например нефтяной кокс 5-30 смешивают с ЗОХ-ной азотной кислотой

1153980

Продолжение табл. !

Количество циклов об-. работки носителя

7,9

12,5

10,3

14,0

12,1

15,6

Таблица 3

20

17

10

Количество циклов обработки носителя

Коэффициент рас-хода воздуха

0,6

0 5

0,45

0,4

0,3

Содержание 81Ц в носителе в результате его обработки Ж

По извест- Ло предлагаеному спо- мому способу собу

Из табл. 1 следует, что в случае 20 получения катализатора по предлагаемому способу для достижения содержания в нем закиси никеля не менее 12Х достаточно трех циклов обработки носителя, что на два цикла 25 меньше,.чем по известному способу.

Пример ы 3 — 7. Приготовление носителя и его обработку осуществляют аналогично примеру 2. Конверспо метана ведут при коэффициенте расхода ЗО воздуха aL-0,6; 0,5; 0,45; 0,4 и 0,3.

Удельный расход метана на обработку носителя составляет 20 м /т. Данные по количеству циклов пропитка-прокалка-восстановление, необходимых для доведения содержания в катализаторе до 12-14% в зависимости от коэффициента расхода воздуха, приведены в табл.2.

Таблица 2

Из табл. 2 следует,что оптимальное значение коэффициента расхода воздуха на приготовление восстановительного газа и последующее восстановление закиси никеля находится в пределах

0,4-0,5.

П р и и е р.ы 8 — 12. Приготовление носителя и его обработку восстановительными газами осуществляют по примеру 2. Коэффициент расхода воздуха на конверсию метана равен

0,5. Удельный расход метана на восстановление никеля из окислов составляет 25, 20, 15 и 10 м /т. Количество циклов обработки носителя катализатора для доведения содержания в нем эакиси никеля до 12-14Х. в зависимости от удельного расхода метана, приведено в табл.3.

Удельный расход ме- Количество циктана, м /т лов

Согласно табл. 3, оптимальный удельный расход метана на обработку носителя катализатора составляет

15-20 мз/т.

Каждый цикл пропитка-прокалка ка« талиэаторов осуществляют в промышленных условиях, как правило в отдельных, последовательно расположенных блоках. Общее их количество при производстве катализаторов конверсии углеводородов известным способом составляет 5 блоков. Каждый блок состоит из реактора для пропитки носителя солями активных компонентов и печи для сушки, прокалки и охлаждения носителя. Так как при производстве катализатора но предложенному способу количество циклов пропитка-прокалка носителя катализатора снижается,то, следовательно, количество блоков для насыщения носителя солями каталитически активного компонента также уменьшается. Уменьшение числа блоков при использовании предложенного способа получения носителя с 5 до 3 соответствует снижению капитальных и эксплуатационных расходов на 30407..