Катализатор для окисления оксида углерода
Реферат
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности катализаторам для окисления оксида углерода в диоксид в процессах каталитического крекинга. Катализатор содержит 0,02 - 0,07% платины, 0,2 - 16% оксидов редкоземельных элементов и до 100% оксид алюминия. Катализатор обладает повышенной активностью, что позволяет снизить температуру в зоне регенерации катализатора крекинга. 1 табл.
Изобретение относится к нефтепереработке, в частности в получению катализатора, используемого в процессах каталитического крекинга для окисления оксида углерода в объеме регенератора.
Эффективным и надежным способом дожига CO в CO2 в объеме регенератора является регенерация катализатора крекинга в присутствии промотирующих добавок катализаторов окисления [1, 2] Наиболее эффективным катализатором окисления CO являются металлы платиновой группы, нанесенные на инертный носитель [3] Известны отечественные катализаторы окисления CO в CO2 [4] выпускаемые промышленностью под марками KO-9, Оксипром-2, ОГР-1. В зависимости от марки, катализаторы содержат 0,05-0,08 мас. платины, а остальное оксид алюминия. Катализаторы отличаются природой используемого в качестве носителя оксида алюминия. Лучшим зарубежным аналогом является катализатор СР-3 [4] фирмы Duvison Chemical, содержащий 0,07 мас. пластины, остальное оксид алюминия высокой частоты с удельной поверхностью 100 м2/г. Все известные катализаторы готовят пропиткой микросферического оксида алюминия раствором платинового соединения. Недостатком катализаторов KO-9, Оксипром, CP-3 является их низкая насыпная плотность, что увеличивает расход катализатора ввиду его уноса из системы регенератора. Общим недостатком всех существующих катализаторов окисления CO в CO2 является их высокая рабочая температура. Требуемая конверсия CO в CO2 достигается в зоне регенерации при 600-660oC, что ускоряет износ оборудования, при низком содержании кокса на катализаторе крекинга требует дополнительных затрат тепла, а также снижает активность и сокращает срок службы катализатора крекинга и окисления. Наиболее близким к предлагаемому катализатору является катализатор ОГР-1, содержащий технический оксид алюминия и 0,05 мас. платины [4] Цель изобретения повышение окислительной активности катализатора. Цель достигается тем, что катализатор дополнительно содержит окислы редкоземельных элементов (РЗО) и имеет следующий химический состав, мас. Pt 0,02-0,07 PЗO 0,2-1,5 Al2O3 Остальное Отличием предлагаемого катализатора является то, что он должен дополнительно содержать оксиды редкоземельных элементов и иметь следующий химический состав, мас. Pt 0,02-0,07 PЗO 0,2-1,5 Al2O3 Остальное Указанное отличие позволяет повысить окислительную активность катализатора и снизить его температуру на 50-100oC. Катализатор готовят пропиткой технических марок оксида алюминия Г-ОС (ГОСТ 6912-87) или ГУМ (ТУ 48-0101-7/0-90) раствором, содержащим платину и редкоземельные элементы (РЗЭ) с последующей сушкой продукта или последовательной пропиткой носителя растворения активных компонентов с промежуточной и окончательной сушкой продукта. Для приготовления пропиточных растворов используют цериевый концентрат по ВТУ-6685-01-71 (раствор нитратов РЗЭ) и раствор платинохлористоводородных кислот, содержащий 1,0 г/л платины. Пример 1. В смеситель пропитыватель загружают 200 г сухого глинозема Г-00 с размером частиц 0,05-0,10 мм и пропитывают при перемешивании 100 мл, раствора, содержащего 0,1 г Pt и 0,4 г оксида редкоземельных элементов. Массу перемешивают 1-5 мин, выгружают и сушат в сушильном шкафу при 120-140oC в течение 4-5 ч. Получают катализатор, мас. Pt 0,05 PЗO 0,2 Al2O3 Остальное Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 0,1 г Pt и 1,6 г оксидов редкоземельных элементов. Получают катализатор, мас. Pt 0,05 PЗO 0,8 Al2O3 Остальное Пример 3. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 0,1 г Pt и 3 г оксидов редкоземельных элементов. Получают катализатор, мас. Pt 0,05 PЗO 1,5 Al2O3 Остальное Пример 4. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 0,04 г Pt и 1,6 г оксидов редкоземельных элементов. Получают катализатор, мас. Pt 0,02 PЗO 0,8 Al2O3 Остальное Пример 5. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 0,14 г Pt и 1,6 г оксидов редкоземельных элементов. Получают катализатор, мас. Pt 0,07 PЗO 0,8 Al2O3 Остальное Пример 6. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 0,1 г Pt. Получают катализатор (по прототипу), мас. Pt 0,06 Al2O3 Остальное Пример 7. Катализатор готовят по примеру 1, но пропиточный раствор содержит 1,5 г оксидов редкоземельных элементов. Получают катализатор, мас. PЗO 0,8 Al2O3 Остальное Катализаторы по примерам 1-7 испытаны в окислении CO в CO2 по методике [5] Результаты испытаний представлены в таблице и свидетельствуют о высокой окислительной активности предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом. При этом высокая окислительная активность достигается благодаря композиционному составу предлагаемого катализатора, т.к. катализаторы, содержащие лишь платину или РЗО (примеры 6 и 7) высокой активностью не обладают. Следует отметить, что при 30%-ной активности и выше по данной методике, достигается практически полный дожиг CO при регенерации катализатора крекинга на промышленных установках. Катализатор позволяет устранить вышеуказанные недостатки существующих катализаторов окисленных и существенно повысить эффективность работы установок каталитического крекинга.Формула изобретения
Катализатор для окисления оксида углерода до диоксида, содержащий платину и оксид алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксиды редкоземельных элементов при следующем соотношении компонентов, мас. Платина 0,02 0,07 Оксиды редкоземельных элементов 0,2 1,5 Оксид алюминия До 100,РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 06.07.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 20-2003
Извещение опубликовано: 20.07.2003