Способ приготовления катализатора для риформинга бензиновых фракций

Способ приготовления катализатора для риформинга бензиновых фракций

Реферат

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способу приготовления катализатора риформинга бензиновых фракций, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Цель - повышение активности, селективности и стабильности катализатора. Приготовление последнего ведут пропиткой окиси алюминия водным раствором соединений платины и промоторов в присутствии соляной кислоты или ее смеси с серной и уксусной кислотами в две стадии с последующим высушиванием и прокаливанием, в токе воздуха. При этом на первой стадии пропитку ведут при 0-10^oC, на второй стадии при 95-105^oC. Использование этого катализатора позволяет получать бензин с октановым числом 74,5- 86,5 (м.м.), что на 1,3-3,3 пункта выше, чем в известном случае. Выход бензина 93-95,4 мас.%, что на 0,7- 3,1 мас.% выше известно, 1 табл.

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к способам производства катализаторов для риформинга бензиновых фракций. Целью предлагаемого изобретения является приготовление катализатора с повышенной активностью, селективностью и стабильностью за счет пропитки носителя активными компонентами при определенном температурном режиме. Пример 1. Катализатор готовят пропиткой 100 г окиси алюминия 150 см³ водного раствора, содержащего 0,76 г платинохлористоводородной кислоты, 3,00 г уксусной кислоты и 1,00 г хлористого водорода. Гранулы окиси алюминия выдерживают в охлажденном до 0^oC растворе активных компонентов в течение 2 ч, затем повышают температуру до 100^oC и при этой температуре выдерживают еще 2 ч, затем поднимают температуру до 115-120^oC и упаривают избыток раствора. Полученную композицию сушат при 130^oC в течение 3 ч. затем переносят в трубчатую печь и прокаливают в токе сухого воздуха при постепенном подъеме температуры до 500^oC с последующей выдержкой в течение 3 ч. Готовый катализатор содержит, мас. платина 0,36, хлор 1,4, остальное окись алюминия. Катализатор испытывают в процессе риформинга гидроочищенной бензиновой фракции, выкипающей в пределах 75- 180^oC. Содержание составляет, мас. ароматические углеводороды во фракции нафтеновые 8,25, парафиновые 67. Перед проведением испытания катализатор восстанавливают в токе циркулирующего водорода при этой температуре в течение 500^oC с последующей выдержкой при этой температуре в течение 3 ч. Условия испытания: давление 2 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,5 ч^-1, циркуляция водородосодержащего газа 1500 нл/л сырья, температуры опыта 470^oC. Октановое число полученного бензина риформинга составляет 84,1 по моторному методу (м.м.), выход составляет 92,4 мас. Пример 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1 с тем отличием, что пропитку на первой стадии проводят из раствора активных компонентов, охлажденного до 5^oC. Катализатор, высушенный и прокаленный при условиях, описанных в примере 1, содержащий, мас. платина 0,36; хлор 1,4; остальное окись алюминия, восстанавливают и испытывают аналогично условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина 83,9 (м.м.), выход 92,3 мас. индекс падения активности (ИПА) 4. Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1 с тем отличием, что пропитку на первой стадии проводят из раствора активных компонентов, охлажденного до 10^oC. Катализатор, высушенный и прокаленный при условиях, описанных в примере 1, содержащий, мас. платина 0,36; хлор 1,4; остальное окись алюминия, восстанавливают и испытывают аналогично условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина 83,8 (м.м.), выход бензина 92,2 мас. ИПА 4. Пример 4. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,49 рениевой кислоты; 0,4 хлористого кадмия, 1,00 хлористого водорода; 0,3 серной кислоты; 3,00 уксусной кислоты. Гранулы окиси алюминия выдерживают в охлажденном до 0^oC растворе активных компонентов в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора 100^oC и выдерживают еще 2 ч, после чего повышают температуру до 115-120^oC и упаривают избыточный раствор. Высушенный и прокаленный по условиям, описанным в примере 1, катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,4; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают аналогично условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина риформинга составляет 86,5 (м.м.), выход бензина 95,1 мас. ИПА равен 3. Пример 5. Катализатор готовят аналогично примеру 4 с тем отличием, что пропитку окиси алюминия ведут из охлажденного до температуры 5^oC раствора активных компонентов. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,40; сера 0,10, остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в процессе риформинга бензиновой фракции аналогично условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина риформинга составляет 86,4 (м.м.) при выходе бензина 95,0 мас. ИПА составляет 3. Пример 6. Катализатор готовят аналогично примеру 4 с тем отличием, что пропитку окиси алюминия ведут из охлажденного до температуры 10^oC раствора активных компонентов. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,40; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в процессе риформинга бензиновой фракции аналогично условиям, описанном в примере 1. Октановое число получаемого бензина риформинга составляет 86,3 (м.м.) при выходе 94,8 мас. ИПА катализатора составляет 3. Пример 7. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ водного раствора, содержащего 0,76 г платинохлористоводородной кислоты; 1,03 г нитрата тория; 0,43 г нитрата цинка; 0,92 г нитрата магния; 1,00 г хлористого водорода; 3 г уксусной кислоты. Гранулы окиси алюминия выдерживают в охлажденном до 10^oC растворе активных компонентов в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора до 95^oC и выдерживают при этой температуре еще 2 ч, после чего повышают температуру раствора до 115-120^oC и упаривают избыток раствора. Катализатор, высушенный и прокаленный аналогично условиям, описанным в примере 1, содержит, мас. платина 0,36; торий 0,50; цинк 0,15; магний 0,15; хлор 1,40; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновых фракций по условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина риформинга при этом составляет 85,5 (м.м), выход 94,0 мас. ИПА 3. Пример 8. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ охлажденного до 10^oC водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,47 трихлорида иридия; 0,66 четыреххлористого олова, 1,23 нитрата кальция; 0,47 хлористого водорода; 3 уксусной кислоты в течение 2 ч. после чего повышают температуру раствора до 105^oC и выдерживают в течение 2 ч, затем повышают температуру до 115-120^oC и упаривают избыток раствора. Высушенный и прокаленный по условиям, описанным в примере 1, катализатор содержит, мас. платина 0,36; иридий 0,3; олово 0,3; кальций 0,3; хлор 1,4; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновых фракций по условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина составляет 86,0 по моторному методу, выход 93,4 мас. ИПА составляет 3. Пример 9. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ охлажденного до 5^oC водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,51 треххлористого родия 0,65 нитрата марганца; 0,91 треххлористого хрома 0,06 хлористого водорода; 0,3 серной кислоты; 3 уксусной кислоты, в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора до 105^oC и выдерживают еще 2 ч, после чего упаривают избыток раствора при 115-120^oC. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; родий 0,25 марганец 0,2; хром 0,3; хлор 1,4; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновых фракций по условиям, описанным в примере 1. Октановое число полученного бензина риформинга при этом составляет 84,5 (м.м.), выход 93,2 мас. ИПА составляет 4. Пример 10. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ охлажденного до 5^oC водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты, 0,73 трихлорида индия; 1,18 тетрахлорида титана; 1,55 нитрата никеля; 0,3 серной кислоты; 3 уксусной кислоты, в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора до 95^oC и выдерживают еще 2 ч. после чего упаривают избыточный раствор при 115-120198>C. Высушенный и прокаленный по условиям, описанным в примере 1, катализатор содержит, мас. платина 0,36; индий 0,25; титан 0,3; никель 0,5; хлор 1,57; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновой фракции по условиям, описанным в примере 1. Октановое число полученного бензина риформинга при этом составляет 85,1 (м.м.), выход 93,0 мас. ИПА составляет 3. Пример 11. 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ охлажденного до 5^oC водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,49 рениевой кислоты; 1,00 хлористого водорода; 3,0 уксусной кислоты, в течение 2 ч, после этого повышают температуру раствора до 100^oC и выдерживают при этой температуре еще 2 ч. Катализатор, высушенный и прокаленный по условиях примера 1, содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; хлор 1,4; остальное окись алюминия. Восстанавливают и испытывают полученный катализатор по условиям примера 1. Выход бензина при этом составляет 90 мас. Октановое число бензина 86 м.м. (и. о.ч. 97), стабильность (ИПА) 0,00. Пример 12 (для сравнения), 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,49 рениевой кислоты; 0,42 хлористого кадмия; 1,00 хлористого водорода; 0,3 серной кислоты; 3,00 уксусной кислоты, при температуре 5^oC в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора до 110^oC и выдерживают еще в течение 2 ч, после чего повышают температуру до 115-120^oC и упаривают избыток раствора. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,4; сера 0,10; остальное - окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновой фракции по условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина составляет 86,0 (м.м.) при выходе бензина 94,8 мас. ИПА при этом составляет 5. Пример 13. (для сравнения). Катализатор готовят аналогично примеру 12 ч с тем отличием, что пропитку на второй стадии ведут при 85^oC. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,4; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают в риформинге бензиновой фракции по условиям, описанным в примере 1. Октановое число получаемого бензина риформинга составляет 84,0 (м.м.), выход 92,6 мас. ИПА 6. Пример 14 (для сравнения). 100 г окиси алюминия пропитывают 150 см³ водного раствора, содержащего, г: 0,76 платинохлористоводородной кислоты; 0,49 рениевой кислоты; 0,42 хлористого кадмия; 1,00 хлористого водорода; 0,3 серной кислоты; 3,00 уксусной кислоты, и охлажденного до температуры -5^oC в течение 2 ч, затем повышают температуру раствора до 100^oC и выдерживают еще 2 ч, после чего повышают температуру раствора до 115-120^oC и упаривают избыток раствора. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,40; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают по условиям примера 1. Октановое число получаемого бензина составляет 86,0 (м.м.), выход 95,0 мас. ИПА составляет 7. Пример 15 (для сравнивания). Катализатор готовят аналогично примеру 11 с тем отличием, что пропитку на первой стадии ведут при 20^oC. Высушенный и прокаленный по условиям примера 1 катализатор содержит, мас. платина 0,36; рений 0,36; кадмий 0,26; хлор 1,40; сера 0,10; остальное окись алюминия. Катализатор восстанавливают и испытывают по условиям примера 1. Октановое число получаемого бензина риформинга составляет 840 (м.м.), выход 92,5 мас. ИПА составляет 6. Результаты испытаний катализатора представлены в таблице. Таким образом, способ по изобретению позволяет получить катализатор с повышенной активностью, селективностью и стабильностью. Так, выход бензина составляет 93,0-95,4 мас. что на 0,7-3,1 мас. выше, чем при использовании катализатора, приготовленного известным способом. При этом бензин имеет октановое число 84,5-86,5 (м.м.), что на 1,3-3-3 пункта выше, чем на катализаторе, приготовленном известным способом. Относительную стабильность катализаторов определяют по методике с постоянной температурой процесса, где за меру стабильности принимают разность содержания ароматических углеводородов в риформаторах через 20 и через 100 ч. испытаний индекс падения активности (ИПА). Чем меньше ИПА, тем стабильнее катализатор. Способ по изобретению получают катализатор в 1,5-6 раз стабильнее, чем катализатор, полученный известным способом.

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для риформинга бензиновых фракций, содержащего платину и галоид или платину, галоид и промоторы на окиси алюминия, путем пропитки окиси алюминия водным раствором соединения платины или водным раствором соединений платины и промоторов в присутствии соляной кислоты или смеси соляной, серной и уксусной кислот в две стадии с последующей сушкой и прокалкой в токе воздуха, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, селективностью и стабильностью, пропитку окиси алюминия на первой стадии ведут при 0 10^oС, на второй стадии при температуре 95 105^oС.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000