Способ приготовления носителя для катализатора пиролиза углеводородного сырья

Способ приготовления носителя для катализатора пиролиза углеводородного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению носителей для катализаторов (КТ) пиролиза углеводородного сырья. Получение носителя с повьшенной механической прочностью и уменьшенной зауглероживаемости КТ достигается введением других специальных добавок, способствующих упрочнению и созданию крупнопористой керамической структуры . Приготовление носителя для КТ ведут смешением керамической массы, состоящей из каолина, глины, кварца, пегматита, в присутствии 10-15 мае.% доломита и 0,5-1 мас.% фосфата бора .в расчете на исходную керамическую массу. Полученный носитель для КТ обладает лучшей (на 13-20%)механической прочностью, позволяет снизить коксообразование (на 20%) и продлить срок службы КТ. 2 табл. (g (Л ND СО N5 00 to ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР,ТИЙ (21) 3990506/31-04 (22) 24. 10. 85 (46) 28,02.87. Бвл. Р 8 (71) Институт физико-органической химии AH БССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт органического синтеза (72) 10, Г. Егиазаров, Л. Л. Потапова, Б, Х. Черчес, С. П. Черных, Т, Н. 11ухина, Н, Л, Барабанов, Е. В. Вайцехович и Г, Ф. Невар (53) 66.097.5(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 988325, кл. В 01 J 23/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

11 927295, кл. В Ol 7 37/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 262855, кл, В 01 Т 37/04, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 1243812, кл. В 01 7 37/04, 1985.

„„SU„,, 1292825 А 1 (51) 4 В 01 У 37/04, 21/16, 27/16 (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ

ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЪЯ (57) Изобретение относится к катали" тической химии, в частности к приготовлению носителей для катализаторов (КТ) пиролиза углеводородного сырья.

Получение носителя с повышенной механической прочностьв и уменьшенной зауглероживаемости КТ достигается введением других специальных добавок, способствующих упрочнению и создании крупнопористой керамической структу1 ры. Приготовление носителя для КТ ведут смешением керамической массы, состоящей из каолина, глины, кварца, пегматита, в присутствии 10-15 мас.X доломита и 0,5-1 мас.Ж фосфата бора в расчете на исходную керамическую массу, Полученный носитель для КТ обладает лучшей (на 13-20Цмеханической прочностьв, позволяет снизить коксообразование (на 20X) и продлить срок службы КТ. 2 табл.

)29

Изобретение относится к способам приготовления носителей для катализаторов пиролиэа углеводородного сырья, Целью изобретения является получение носителя с повышенной механи" ческой прочностью и уменьшенной зауглероживаемостью катализатора на его основе за счет введения специальной упрочняющей добавки и агента, способствующего созданию крупнопористой керамической структуры, Пример 1. Используют керамическую массу состава, мас. : као" лин 30, глина 21, кварц 32, пегматит

17 ° 100 г (100 мас. ) сухой керамической массы .смешивают с 15 г (15 мас. ) угля СКТ с размером частиц 0,1-0,? мм, 5 r (5 мас. .) доломита и 0„5 г (0,5 мас. ) фосфата бора. Смесь затворяют водой до пастообразной консистенции, формуют цилиндрические гранулы диаметром 2,5 мм и высотой 3 мм, сушат их при 120 ( в течение 3 ч и прокаливают на воздухе 4 ч при 1150 С, Пористость полученного образца 36,2%, предел прочности при сжатии 700 кг/см . Диаметр крупных пор в образце 90-180 мк, доля крупных пор 77,9 . Диаметр пор рассчитывают, исходя иэ водопоглощения образца, с учетом размера частиц вводимого угля. Долю крупных пор рассчитывают по пористости образцов, полученных без введения и с введением выгорающей добавки.

Пример ы 2-7. Используют керамическую массу того же исходного состава, что и в примере 1, но вводят различные добавки доломита и фосфата бора.

Пример 8. Носитель готовят по прототипу с добавкой 2 . триметафосфата натрия к керамической массе, содержащей 17 пегматита ° Из полученных образцов носителя готовят образцы катализаторов для пиролиэа углеводородов.

Пример 9. 50 r носителя, полученного по примеру 3 помещают в водный раствор азотнокислого индия и азотнокислого калия, который полу" чают растворением 16 r In (ИО )з

4,5 H 0 и 4,2 r KNO в 200 мп дистиллированной воды. Через 16 ч раствор упаривают на водяной бане досуха.

Гранулы прокаливают в течение б ч

2 при 800 С. Полученный катализатор имеет состав, мас. :

In О 12

К О 4

Носитель по примеру 3 Остальное

Катализатор испытывают в процессе о пиролиза бензиновой фракции 28-180 С на лабораторной установке проточного типа в течение 4-х часов.

Условия опытов, объемная скорость подачи сырья 3 ч, массовое отношение водяной пар:сырье = 1:1, температура 780 С, В табл, 2 представлен состав продуктов пиролиза, определенный гаэохроматографически, количество кокса, отложившегося на поверхности образцов катализатора, определенное термогравиметрически, а также предел прочности образцов при сжатии.

Примеры 10-11 отличаются от примера 9 тем, что используют носители, полученные по примеру 2 и 6 соответственно, Результаты исследования каталитической активности полученных образцов катализатора даны в табл. 2. !

3g Пример ) 2, Катализатор готовят так же как в примере 9, но используют носитель по прототипу.

Как видно иэ табл. 2, образцы катализатора на .предлагаемом носителе

35 по активности не уступают катализатору на известном носителе (выход этилена и суммы С -С несколько вы2 4 ше). При этом содержание кокса на поверхности образцов по примерам 9 ,10 и 10 составляет 2,4-2,5 мас,, т,е. примерно на 20 отн, . меньше, чем содержание кокса на катализаторе

12/ In 0>+4 К20 (иэвестный носитель).

Механическая прочность образцов ка.)5 талиэатора по примерам 9 и 10 состав2 ляет 660-710 кг/см, Сопоставляя эти значения с механической прочностью используемых:в примерах 9 и 10 носителей видно, что нанесение активных, 50 компонентов не оказывает влияния на механическую прочность.

Использование предлагаемого носителя для приготовления катализатора пиролиэа углеводородного сырья, поз55 воляющее снизить коксообразование примерно на 20 отн.,.дает воэможность существенно увеличить продолжительность межрегенерационного пробега катализатора, I 292825

Та блиц а 1

Влияние количества вводимых добавок доломита и фосфата бора на характеристики носителя

Ф

Характеристики

Пример, 11ь

Вводимые добавки, 7 от керамической массы

Пористость, Ж

Предел прочносги, кг/см

ДОЛОМИТ

ВРО, доля крупных пор, 7. от пористостости

36,2

700

0,5

77,9

660

77ь1

0,5

37,8

36,7

710

78,2

1,0

38,6

590

77,7

0,3

1ь5

34,7

720

77,4

640

76,6

1,0

38.1

690

77,5

0,7

37,0

630

76,8

34,1

Во всех полученных образцах носителя диаметр крупных пор

90 — 180 мк, Увеличение механической прочности носителя на 13-20 отн.Еь что дости" гается введением добавки фосфата бора, позволяет повысить стабильность катализатора, а следовательно, удли- 5 нить срок его службы в процессе лиро лиза с многократными циклами реакции и регенерации, Формула изобретения

Спосеб приготовления носителя для катализатора пиролиэа углеводородного сырья путем смешения керамической

15 массы, состоящей из каолина, глины, кварца, пегматита, с выгорающей и фосфорсодержащей упрочняющей добавками с последующим формованием и прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью получения носителя с повышенной механической прочностью и уменьшенной зауглероживаемостью катализатора на его основе, смешение ведут в присутствии 10-15 мас.Х доломита, а в качестве упрочняющей добавки используют 0,5-1 мас.Х фосфата бора в расчете на исходную керамическую массу.

1292825

Та блица 2

ГазообраВыход продуктов в расчете на сырье, мас.X

Содержание

Катализатор зовакокса, от Сг мас.

С Н4

С,Н, 18,3 3,9 63,8 90,4 2,4 710

10 12X In@Op+ 4Ж К О (носитель по примеру 2) 41,3 18,5 4;2 64,0 90,5 2,5 660

11 12 InäO + 4 К.,О (носи. тель по примеру 6) 4l,7

17,6 4,3 63,6 89,8 2,3 640

12 12 In 0> + 4 К 0 (носитель по прототипу) 41,0

18 4 4 0 63,4 90 0 3 1 630

Составитель В, 1 1естакова

Редактор Т, ПарФенова Техред В.Кадар

Корректор Л, Пилипенко

Заказ 311/8 Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграФи юеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример, 9

9 12 Хп Оз + 4X К О (носитель по примеру 3) 41,6 массы катали затора

Предел прочности кг/см