Способ приготовления катализатора для конверсии углеводородов

Способ приготовления катализатора для конверсии углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И .Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1 609238

Союз Советских

Сопиалистических

Республик фЪ

, /=. (51) Дополнительное к .авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.75 (21) 2140424/23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07,01.82. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.82 (51) М Кл з В 01 J 37/04

4В О1 J 23f78

Государствеииый комитет

СССР по лолам изобретеиий и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения .

Ю. Д. Шестаков, В. П. Семенов, С. Х. Егеубаев, А, Д. Гущин, И. Г. Ахматов, В. И. Ягодкин, С. М, Соколов и Н. Н. Аксенов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится;к л роизводству катализаторов для конверсии углеводородов.

Известен способ приготовления катализатора для,конверсии углеводородов путем смешения окислов;никеля, магния, алюминия и глиноземистого цемента с последующей сушкой, прокаливанием и восстановлением,катализаторной массы jlj, !

Наиболее близок к предлагаемому способ приготовления катализатора для паровой конверсии углеводородов, согласно которому смешивают окись алюминия, окись магния, основной карбонат никеля,,нитрат ,никеля и воды, сушат и прокаливают полученную массу в печи для разложения карбоната и нитрата. никеля, добавляют к смеси в качестве алюминатсодержащего вещества алюминаты кальция, .перемешивают и уплотняют катализаторную:массу на вальцах, гранулируют н таблетируют шихту, провяливают:пранулы .в течение трех дней, замачивают и подвергают тидра влическому тверден ию в течение 5 — 7 дней, сушат и прокаливают готовый катализатор лри 300 С. Кроме того, после лрокаливания смесь окислов до подготовки к таблетированию подвергают,пластификации в течение 2 — 4 ч, что связано с упариванием и удалением из,катализато рной массы боль шого количества, воды (21.

Однако этот способ довольно сложен и многостадиен (он включает около 15 операций п риготовления), а термостойкость получаемого катализатора недостаточна — он выдерживает до 20 теплосмен (20 — 1000—

20 С).

Целью .изобретения является упрощен не способа и получение катализатора с более высокой тврмостойкостью.

Для этого ло предлагаемому способу смешивают окись алюминия, соединения никеля и в качестве алюминатсодержащего вещества — моноалюминат калия или натpesr или лития, полученную массу формуют;, сушат и прокалывают.

Отличительным признаком изобретения является использование в качестве алюминатсодвржащего вещества,моноалюмината .калия или натрия или леонтия.

Предлагаемый способ позволяет:

1) сократить количество стадий до четырех;

25 2) сократить, количество стадий приготовления омеси окислов;

3) заменить таблетирование,катализатора на таблеточных:машинах формованием гранул экструзией, не требующей дорогостоящего оборудования;

609238

Окись алюминия молотая

Алюминат калия (моно)

Нитрат никеля

1500 (64, 5)

105 (4,5)

738 (31,0) Остаточное содержание СН, в сухом конвертированном газе (об. %) Температура, Согласно изобретению

Норма по ТУ

800

Не более 80,0

Не более 9,0

Не более 0,5

59,0

8,5

0,0 — 0,2

Остаточное содержание СН, в сухом конвертированном газе (об. %1

Тем пература

ОС

Согласно изобретению

Норма по ТУ

Не более 80,0

Не более 9,0

Не более 0 5

75,0

10,0

0,8

800

4) значительно |повысить термостойкость катализатора — до 30 теплосмен;

5) готовить;катализатор без вредных выбросов в атмосферу и образования сточных вод.

Приготовление и свойства катализатора показаны на следующих примерах, Пример 1. В смеситель с Z-образными лопастями загружают в указанном порядке следующие компоненты, г (%):

Для лучшего распределения никеля в массе часть нитрата никеля растворяют в половине общего количества воды,,вносимой в смеситель в количестве 33% от суммарного веса всех компонентов, для получения пастообразной массы. После добавления в смеситель всего количества воды .массу перемешивают в течение одного часа, П р,и м е р 2. В смеситель c Z-образными лопастями за1гружают в указанном порядке и смешивают 1 ч в сухом, виде следуюш1ие компоненты, г (%):

Окись алюминия молотая --:1500 (76,5)

Алюминат кал,ия (моно) 105 (5,3)

Осиповной кар бонат никеля 356 (18,2)

Затем,,не останавливая перемешивания, з смеситель добавляют 600 см воды небольшими количествами. Добавив в смесигель все количество воды, перемешивание пастообразной массы продолжают еще в течение одного часа. Затем массу выгружают из смесителя и продавливают через фильеру диаметром 15 мм в виде жгутов длиной 250 300,мм, которые выпружают из смесителя и формуют экст,рузией путем продавли вания через филье.ру диаметро м 12 мм. Полученные жгуты длиной 250 — 300;мм разрезают на цил|индрические таблетки с размером DXh=

=! 2 мм.

Далее та блетки сушат при 120 С в сушильном шкафу в течение трех часов. После это го для мягкого, разложения .нитрата !

0 никеля таблетки;катализатора нагревают до 320 С и выдерживают при этой температуре в течение четырех часов.

Для окончательного разложения нитратов никеля и удаления окислов азота ката-!

5 лизатор прокаливают при 450 С .и выдерживают при этой температуре в течение

5 ч. Механическая .прочность .гранул катализатора:после приготовления составляет

220 кг/см2. Термостойкость (20 — 1000—

20 20 С) более 30 теплосмен без разрушения гранул. Результаты испытания актив ности полученного катализатора приведены в табл. 1 (соотношение в исходной смеси л ар/метан = 2,0, объемная скорость—

25 2000 ч ), Таблица затем разрезают .на таблетки в,виде цилиндров размером DXh=15 им. Далее та блетки катализатора сушат в сушильном, шкафу

3 ч при 120 С и выдерживают ло 4 ч при

240 и 320 С,в печи.,Приготовление катализатора заканчивают прокалпванием при

450 С в течение 5 ч.

Механическая прочность таблеток полученного катализатора 180 кг/см .

Термостойкость (20 — 1000 — 20 С) превышает 30 теплосмен без .разру шения гра,нул.

Результаты нсаытания активности (согласно ТУ-6-03-319-72:на никелевые катали40 заторы) конверсии углвводородов сме шанного типа приведены в табл. 2 (соотношение;в .исходной смеси пар/метан = 2,0, объемная скорость по сухому метану—

2000 ч ").

Та блица 2

609238 выгружают;из смесителя и продавливают через фильеру диаметром 15 мм в виде жгутов длиной 250300 мм, которые,разрезают на таблетки размером D Xh = 15:мм.

Далее таблетки катализатора -сушат в су.шильном шка фу 3 ч ари 120 С и затем выдерживают ло 4 ч при 230 и 350 С э печи.

Механическая прочность гранул катализатора 320 кг/см . Термостойкость (20—

1О 1000 — 20 С) более 30 теплосмен без разрушения пранул.

Результаты испытания активности катализатора приведены в табл. 3 (соотношение в исходной смеси пар/метан = 2,0, объемная,скорость по сухому метану — 2000 ч ).

Таблица 3

Остаточное содержание СН, в сухом конвертированном газе (об. %) Температура, Согласно изобретению

Норма по ТУ

800

Не более 80,0

Не более 90

Не более 05

78,0

1 1,0

0,4

15 мм в виде жгутов длиной 250 — ЗОО мм, которые разрезают на таблетки в виде цилиндров с размером DXh=15 мм, Далее таблетки сушат в суш(ильном шкафу 3 ч

20 при 120 С;и выдерживают по 4 ч при 240 и 450 С в лечи.

Механическая л1рочность таблеток катализатора 250 кг/см . Тер мостойкость по существующей методике (20 — 1200 — 20 С)

25 превышает 20 теплосмен .без разрушения гранул.

Результаты испытания активности полученного катализатора приведены в табл. 4 (соотношение в исходной смеси пар/метан=

80 2,0, объемная скорость гю сухому метану—

2000 ч ).

Таблица 4

Остаточное содержали= СН, в сухом

ыонвертированном газе (об. %) Температура, Норма по ТУ

Согласно изобретению

800

78.0

9,5

0,4

Не более 80,0

Не более 9,0

Не более 0 5

П р имер 5. В смеситель с Z-образ.ныии лопастями загружают в указанно и аторядке 1и смешивают 1 ч в сухом, виде следующие компоненты, г (%): 35

Окись,алюминия молотая ,Алюминат лития (моно) .Основной ка рбонат .:н.и.келя

1499 (75,8) 118 (6,0) 356 (18,2) 40

Пример 3. В смеситель с Z-образны.ми лопастями загружают в указанном порядке и смешивают 1 ч в сухом виде следуннщие,компоненты, г (%):

Окись алюминия молотая 1500 (73,5)

Алюминат калия (моно) 90 (4,2)

Окись никеля 450 (22,3)

Затем, не останавливая смесителя, до бавляют небольшими количествами, воду. .После до ба вления всего, количества воды первмешивание катализатор ной;массы Illpo,должают еще в течение часа. Далее ма ссу,П,р и м е р 4. В смеситель c Z-образными лопастями,загружают в указанном порядке и смели вают 1 ч в сухом виде следующие компоненты, г (%):

Окись алюминия .молотая 1500 (76,0)

Алюминат натрия (моно) 114 (5,8)

Основной карбонат никеля 356 (18,2) Не останавливая смесителя, вносят воду и перемешивают ластообразную массу еще

1 ч. Затем массу выпружают из смесителя и продавливают через фильеру диаметром

Не останавл|и вая смесителя, вносят воду и перемешивают пастообразную массу еще

1 ч. Затем .массу выгружают нз смесителя и продавливают через фильеру диаметром

15 мм .в вид е жгутов длиной 250 — 300 мм, которые разрезают н а таблепки в виде цилиндров с размеро м DXh =15 мм. Далее та блетки катализатора сушат в суптпильном шкафу 4 ч п ри 120 С и выдерживают аппо

5 ч при 240 и 450 С в печк.

609238

Таблица 5

Остаточное содержание СН, в сухом конвертированном газе (об.%) Температура, Норма по ТУ

ОС

Согласно изобретению

79,0

12,0

0,3

Не более 80,0

Не более 9,0

Не более 0,5

800

Формула изобретения

Составитель Л. Белоус

Техред И. Заболотнова

Редактор Б. Федотов

Корректор С. Файн

Заказ 27/32 Изд. № 106 Тираж 576 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Механическая лрочность таблеток )катализатора после приготовления при раздавливания гранул составляет 400 кг/см .

Термостойкость (20 — 1200 20 С),превышает 40 теплосмен без разрушения гран"ул.

Способ ариготовлення катализатора для конверсии углеводородов, включающий смешение окиси алюминия, соединения никеля н алюминатсодержащего вещества, формование полученной массы, сушку и прокаливание, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа,и получения каталБзатора с более высокой термостойкостью, в качестВе алюминатсодержащето вещества

Результаты испытания активности ато-лученного катализатора,пр1иведены в табл..

5 (соотношение в исходной смеси па р/метан = 2,0, объемная скорость по сухому метану — 2000 ч ) .. используют моноалюминат калия:или Бат-р.ия или лития.

Источники:инфо рмащин, принятые;во вни ма ние EIlpH экспертизе:

1. Патент Франция № 2094210,,кл, В О1 J 11/00, 1970.

15 2. Авторское свидетельство СССР № 383347, кл. В 01 J 11/32, 1970 (непубликуемое) .