Способ приготовления никельцеолитного катализатора для гидрокрекинга углеводородов

Способ приготовления никельцеолитного катализатора для гидрокрекинга углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>649457

Сова Соеетскнк

Сациалистнческнх

Республнк (ul) Дополнительное к авт. сзид-ву— (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2132927/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (13) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 23.03.79 (51) Ч К t В 01 J 29/10//

С 07 С 3/42

Государственный комнтет

IIo делам необретеннй н открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Окружнов, И. С. Вольфсон и Л. Н, Гимадеев

Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

НИКЕЛЬЦЕОЛИТНОГО КАТАЛИЗАТОPA

ДЛЯ ГИДРОКРЕКИНГА УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области приготовления никельцеолитного катализатора для гидрокрекинга углеводородов.

Известен способ приготовления никельцеолитного катализатора для гидрокрекинга углеводородов путем ионного обмена цеолита с катионами никеля (1).

Ближайшим решением поставленной задачи является способ получения никельцеолитсодержащего катализатора путем введения в цеолит многократным катионным обменом никеля с обработкой цеолита между операциями катионного обмена водным раствором соли аммония, например NH4CI или NH4NO3 (2).

Однако по такому способу получают катализатор с недостаточной активностью.

Целью изобретения является разработка способа, позволяющего получать катализатор с высокой активностью.

Это достигается тем, что никель вводят в цеолит многократным катионным обменом с обработкой цеолита между операциями катионного обмена водным раствором соли аммония, в качестве которой,используют карбонат или бикарбонат аммония.

Пример . 100 г воздушно-сухого порошка цеолита Ма Y (силикатный модуль

4,9) обрабатывают при температуре 80—

90 С 500 л л раствора хлористого лантана при рН 5,0 — 5,5. Прп этом концентрация катионов лантана составляет 48 нг/мл, т. е. соотношение в эквивалентах между катионами лантата в растворе и обменными катионами натрия в цеолите составляет 1,5.

После 6 ч обработки цеолнта достигают

70"/О-ный обмен катионов натрия в цеолите на катионы лантана. Затем цеолит отфильтровывают и промывают дистиллированной

l0 водой до отрицательной реакции на хлорион. Полученный редкоземельный цеолит, представляющий фактически его натрийредкоземельную форму, подвергают обработке при температуре 80 — 90 С 500 л л

15 раствора нитрата никеля. Концентрация катионов никеля составляет 12 лг!.ял, т. е. соотношение в эквивалентах между катионами никеля в растворе и остаточными обменными катионами натрия в неолите состав20 ляет 2,0. После 6 ч однократной обработки цеолита достигают 80 /o-ный обмен остаточных катионов натрия в цеолнте на катионы никеля. Количество введенного при этом никеля составляет 2,85 вес. 00 на ред25 коземельную форму цеолнта. Далее цеолит отфильтровывают, промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на нитрат-ион и обрабатывают в течение 2 ч при комнатной температуре 500 л л раствора карбоната или бикарбоната аммония.

649457

Выход продуктов при гидрокрекинге фракции 105 — 180 С, вес %

Гидрпру- КрекпруюКата- ющая актив лизатор ность, вес. о/о щая актив ность, вес. о о

;з -С.,— С-, Z C1 — С

44,6 25,9

86,1

46,1

62,0

31,8

66.2

97,7

48,2 Б

27,5

50

При этом концентрация карбонат-ионов в растворе составляет 7,5 мгlмл или 15,0 мгlмл бикарбонат-ионов, т. е. соотношение в эквивалентах между катионами введенного в цеолит никеля и взятыми для обработки карбонат(бикарбонат)-ионами составляет

1,5, Затем цеолит отфильтровывают, промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на,карбонат(бикарбонат)-ион и подвергают второй операции ионного обмена с 500 мл раствора нитрата никеля при температуре 80 — 90 С в течение 2 ч. Концентрация катионов никеля при этом составляет 10 мгlмл, т. е. соотношение в эквивалентах между катионами никеля, находящимися в растворе, и катионами аммония, введенными,B цеолит в результате обработки цеолита раствором карбоната (бикарбоната) аммония, составляет 2,0.

В результате второй операции ионного обмена вводится снова 2,80 вес. никеля на редкоземельный цеолит. Затем операции обработки цеолита раствором карбоната (бикарбоната) аммония и ионного обмена цеолита с катионами никеля повторяются.

После четырехкратного чередования операций ионного обмена и обработок цеолита раствором карбоната (бикарбоната) аммония получают редкоземельный цеолит, содержащий 10,5 вес. % никеля. Далее цеолит формуют с 30 вес. % окиси алюминия, сушат в течение 6 ч при температуре

110 С, прокаливают в токе воздуха при температуре 380 С в течение 4 ч и получают в итоге катализатор А, содержащий

7,9 вес. % никеля, 62,1 вес. % цеолита Y в редкоземельной форме и 30 вес. % окиси алюминия в качестве связующего.

Для сравнения эффективности катализаИз таблицы видно, что катализатор А, содержащий 7,9 вес. %,никеля, приготовленный предлагаемым способом, по своей гидрирующей,и крекирующей активностям значительно превосходит катализатор Б, содержащий 2,2 вес. никеля, приготовленный известным способом.

Способ приготовления никельцеолитного катализатора согласно изобретению не требует специального оборудования и может быть легко реализован в промышленности при изготовлении эффективных катализаторов гидрокрвкинга на основе активных и

35 тора А с катализатором, приготовленным известным способом, готовят катализатор Б. Для этого редкоземельный цеолит, приготовленный описанным способом, подвергают четырехкратному ионному обмену с катионами никеля при обработке цеолита раствором нитрата никеля и доводят степень ионного обмена остаточных катионов натрия на катионы никеля до 90%. При этом получают редкоземельный цеолит, содержащий 3,2 вес. % никеля. После формовки цеолита с окисью алюминия, сушки и прокалки получают в итоге катализатор

Б, содержащий 2,2 вес. % никеля, 67,8 вес. % цеолита Y в редкоземельной форме и

30 вес. % окиси алюминия в качестве связующего.

Испытание катализаторов А и Б проводят на лабораторной установке проточного типа. Для этого образцы катализаторов А ,и Б по 17 сл загружают в реактор с внутренним диаметром 20 лл .и восстанавливают в токе водорода в течение 6 ч при температуре 380 С. Гидрирующую активность катализаторов оценивают по степени гидрирования толуола при температуре

300 С, давлении 60 ат, объемной скорости толуола 1 5 ч и подаче водорода 1000 об/об сырья. Крекирующую активность оценивают по степени расщепления н. гептана на углеводороды С вЂ” Са при температуре

340 С, давлении 60 ат, объемной скорости н. гептана 1,5 и†и подаче водорода

1000 об/об сырья. Гидрокрекинг прямогонной бензиновой фракции 105 — 180 С, содержащей 0,001 вес. % серы, проводят в тех же условиях, что и гидрокрекинг н. гептана. Результаты испытаний катализаторов А и Б приведены в таблице. стабильных форм цеолита с низкой ионообменной емкостью.

Формула изобретения

Способ приготовления,никельцеолитного катализатора для гидрокрекинга углеводородов путем введения в цеолит многократным катионным обменом никеля с обработкой цеолита между операциями катионно. го обмена водным раствором соли аммония, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, в качестве соли аммония ис649457

Составитель Е. Джуринская

Техред С. Антипенко Корректор И. Симкина

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 36/168 Изд. № 190 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. вред. сПатент» пользуют карбонат или бикарбонат аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 187734, кл. В 01 J 11/40, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 412710, кл. В 01 J 11/40, 1971.