Способ пассивации восстановленного никельсодержащего катализатора

Способ пассивации восстановленного никельсодержащего катализатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности пассивации восстановленного никельсодержащего катализатора (КТ), используемого в процессах конверсии углеводородов и очистки технологических газов. Для сокращения времени пассивации КТ при его обработке СО 2 снгокают температуру обработки с 420-300 С до 250-1ОО С с последующим введением в COj кислорода в количестве 0,05- 2 об.%. Процесс пассивации протекает 11-14,5 ч при 170 с, причем активность КТ возрастает на 25-30%. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 J 37 14 23/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4054460/23-04 (22) 14.04.86 (46) 15.10.87.Бюл. У 38 (72) Р.В.Чеснокова, Г.Н.Заичко, Л.А.Сычкова, А.M.ÀëåêñååB, А.А.Бондарева, Д.M.ÌHíàåâ, В.Ч.Тесленко и А.А.Василевич (53) 66.097.3 (088.8) (56) Европейский патент Ф 0089761, кл. В 01 J 23/74, В 01 J 23/86, 1983

Патент Японии Р 33-3017> кл. 13 F1, опублик, 1958. (54) СПОСОБ ПАССИВАЦИИ ВОССТАНОВЛГННОГО НИКЕПЬСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА

„„SU,», 1344404 А1 (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности пассивации восстановленного никельсодержащего катализатора (КТ), используемого в процессах конверсии углеводородов и очистки технологических газов.

Для сокращения времени пассивации

КТ при его обработке СО снижают температуру обработки с 420-300 С до

250-100 С с последующим введением в

СО кислорода в количестве 0,052 об.7. Процесс пяссивации протекает

11 — 14,5 ч при 170 С, причем активность КТ возрастает на 25-307.

6 табл.

Изобретение относится к способам пассивации никельсодержащих катализаторов и может быть использовано в процессах конверсии углеводородов и очистки технологических газов.

Цель изобретения — сокращение нре мени пассинации за счет изменения усЛоний пассинации.

Пример 1. Образец промышленного никельхромового катализатора (50 мас.7 Ni0, остальное — Сг О ) в количестве 1 r (эернение 0,5-1 мм) восстанавлинаит при 300 С в потоке

Н (1! = 4000 ч ) н течение 10 ч.

Па окончании восстановления образец продунают при 300 С гелием (W =

4000 ч, = 15 MHH) заменяют Не на СО, охлаждают от 300 до 250 С в потоке СО, и обрабатывают при

250 С смесью СО + 2 об.Е О в течение 20 мин. Запассивиронанный катализатор охлаждают до комнатной температуры в потоке СО и.продувают сухим воздухом. Увеличения темп»ратуры в реакторе не наблюдается.

Продолжительность пассивации . и активность а в реакции гидрирования бензола при 100 С после активации катализаторов в водороде (W

4000 ч, t = 300 С, "= 2 ч приведены в табл. ) .

Пример 2 . 800 см носстановленного надopogoM (t = 420 С, W = 4000 ч, = 20 ч) промышленного никельалюмахромового катализатора типа ТО-2 (41 мас.X Ni0; 14,2 ìàñ.Å

Сг 0,остальное — А1<0 э) продунают при 420 C азатом в.ч. (= 300 ч ) в течение 0,5 ч, производят замену азота на диоксид углерода и охлаждают н Ñ0. (W = 300 ч- ) от 4?0 до

100 С (опыт 1) или до 250 C (опыт 2) .

По окончании охлаждения при 100 С (250 С) производят дозиронку кислорода в диаксид углерода в количестве

0,4 аб.7.. После выравнивания концентрацией 0 на входе и выходе из реактора катализатор охлаждают в закытом реакторе до комнатной температуры и затем продувают воздухом.

Разогрев катализатора при этом отсутствует. Активации катализатора проводят водородом (t = 300 С, W = — 5000 ч, - = 5 ч).

Сравнительные бранные по . „„, и температурам полной очистки t „, синтезгаза от СО и проскока с СО t F, (до

1-4 4404 2 содержания 1() < и. /и ) приведены в табл.2.

2(1

?5

Пример 3. 25 таблеток размером 5х5 мм (нанеска 5г) никельалюмохроманог а катализатора (40,5 мас.7, NiО, 16,2 мас.7. Сг 0 остальное †. А1 0 ), восстановленного по примеру 2, продувают азотом н.ч. (t = 420 Г, W = 500 ч

20 мин и охлаждают от 420 до

250 С в потоке СО (W = 500 ч ).

При 250 С проводят обработку катализатора смесьи ГО + I об.7 О> (11 = 5000 ч ) и охлаждают катализатор в потоке СО> до комнатной температуры. При соприкосновении с воздухом разогрева катализатора не наблюдается.

Данные по (tr активности образцов запассивированного катализатора после активации í H; (W = 5000 ч ) при 300 С н течение 2 ч приведены н табл. 3.

Пример 4. 800 см промьппленного никельалюминиевого катализатора типа НКМ (27,9 мас.7 NiО;

7,9 мас.7, Са0, остальное — А1 0з) восстановлено и запассивировано аналогично примеру 2 (опыт 1) ° После активации образца водородом (t — 300 Г, W = 5000 ч, = 5 ч ) определяют t „ « t„ (табл.4 ), Пример 5. 10 кг промьппленного никельхромового катализатора (50 мас.7 NiО, остальное — Сг О >) восстанавливают по известной методике (пример 1), продувают азотом н.ч. и охлаждают в токе диоксида углерода (используют газ, отходящий при регенерации моноэтаноламиновой очистки, содержащий 99,97 об.7 C0g) до 100 С. По окончании охлаждения производят дозировку кислорода в диоксид углерода в количестве 1 об.7.

Продолжительность стадии окисления смесью составляет 3 ч. После вырав» нивания концентраций кислорода на входе и выходе из реактора катализатор охлаждают до комнатной температуры и продувают воздухом н течение 1 ч. Разогрев катализатора отсутствует, В табл.5 приведены сравнительные данные по " „,, величине никелевой поверхности, ц активности (по минимальной температуре очистки от

3 1

СО t „и С 1, 1. ) образцов, активиl l рованных при 300"С в II>.

П р и и е р 6. Образец промышленб ного никелевого катализатора метанирования (29;7 мас.l NiO, остальное—

А1> 0 ) в количестве 0,5 г эернением

0,5-1 мм восстанавливают при 360 С в потоке водорода (W = 4000 ч- ) и Io продувают гелием (W = 4000 ч " ) -при температуре восстановления в течение

15 мин. Охлаждают в токе диоксида углерода от 360 до 250 С и на него со скоростью 4000 ч при 250 С пода- 15 ют диоксид углерода с содержанием

0,05 об.Ж О> в течение 50 мин. Запассивированный катализатор охлаждают до комнатной температуры в токе

СО + 0,05 об.7 0 . Охлажденный ката- 20 лизатор продувают сухим воздухоМ в течение 10 мин. Разогрев катализатора отсутствует °

В табл.6 приведены данные по и

ПОС 1 Й и

02

Пример 7.(сравнительный).

Образец промышленного никельалюмохромового катализатора (33,8 мас.Е

NiO; 10,8 мас 7. Сг 01, остальное

А1 03) в количестве 0,5 г эернением

0,5-1 мм восстанавливают при 400 С в потоке водорода (W = 4000 ч- ) и продувают Не (W = 4000 ч ), при температуре восстановления в течение

15 мин. Охлаждают в токе диоксида углерода от 420 до 300 С и на него со скоростью 4000 ч- при 300 С подают диоксид углерода с содержанием

1 об.7 0 в течение 0,5 ч. Охлажден- 40 ный до комнатной температуры катализатор пирофорных свойств не проявляет.

Пример 8 (сравнительный).

0,5 г никельалюмохромового катализа- 4Б тора (33,8 мас.Ж NiO; 10,8 мас.Е

Сг4 0, остальное — А1 0 ) эернением

0,5-1 мм восстанавливают и пассивируют диоксидом углерода по примеру 7.

Допассивацию смесью СО + 0,02 об.7. 50

0 (Ч = 4000 ч-") проводят в течение 1 ч при 100 С. После охлаждения до комнатной температуры в потоке

04 выше, чем активность свежевосстановленных образцов, в то время как катализаторы, запассивированиые по известному сгособу, сохраняют свою исходную активность.

Формула изобретения

Способ пассивации восстановленного никельсодержащего катализатора путем последовательной обработки катализатора диоксидом углерода, а затем смесью диоксида углерода и кислорода при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени пассивации, обработку катдлизатора диоксидом углерода осуществляют при снижении температуры от 420300 С до 250-100 С и при полученной температуре в диоксид углерода дозируют кислород в количестве 0,052,0 об.7, 1

Таблица а, г С,,Н /,мин

/г кт ч

Способ пассивации

1,55

Предлагаемый

1,20

Известный

СО, + (1. of.рлзвп проявляв г пироФор— ные свойства.

Пример 9 (сравнительный).

0,5 г никельалюминиевого катализато— ра (29,7 мас.7 NiO; остальное

А1 0 ) зернением 0,5-1 мм восстанавливают и пассивируют диоксидом углерода по прияеру 4. Допассивацию смесью СО + 3 об.l Oz(Ч = 4000 ч ) проводят при 250 С. Повышение концентрации 0 на второй стадии пассивации приводит к значительному разогре— ву катализатора и уменьшению его никелевой поверхности (20,2 м /r кт

2 вместо 26,7 м /г кт ) .

Образцы ник ель содержащих к атализаторов после пассивации согласно предлагаемому способу и реактивации имеют активность иа 25-307

1344404

Табл ица 2

Способ

tа У и

"noe

Изв ес тный

182

175

25,5

176

170

l4,5

Опыт 2

177

170

11,0

Т а б л и ц а 3 см СО а,10

2 кт с

Р ч

"rlac

Способ пассиваИзвестный

0,41

3,2

Предлагаемый

0,5

I,5

Та блица 4

Способ пассивации „д,, ч

t np

)94

Известный

209

201

I 85

Предлагаемый

Таблица5

2 л nac

Способ пассивации

34

220

7,5

200

Таблицаб

Способ пассивации

230

190

Известный

220

180

Предлагаемый

ВНИИПИ Заказ 4873/8 Тираж 510 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

И,з В P C T HbIA

Предлагаемый

Предлагаемый

Опыт 1 М» м /г кт

8,0 190

10,0 190

Механическая прочность кг/см

2 по об- по торцу раз.