Катализатор для паровой конверсии углеводородного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

21 !1 670325

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик фЧ2

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.11.75 (21) 2196549/23-26 (51) М. Кл. В 011 25/00//

С 01В 2/16 с присоединением заявки Хо

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень К 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (53) УДК 66.097.3

{088,8) по делам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

М. Абидов и А. Кобилов (71) Заявитель

Среднеазиатский научно-исследовательский институт нефтеперерабатывающей промышленности (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ

УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к производству катализаторов паровой конверсии углеводородных газов для получения безазотистых технологических газов с низким содер)канием СОа и СН4. 5

Известен сил аг ной ал 1ок!оникс 1ь;кслсзный катализатор с окисной поверхностью для процесса паровой конверсии углеводородных газов (1).

Однако Il()ll проведении процесса на извс- 10 стном катализаторе содержание СО в конвертированном газе высокое, вследствие чего невозможно использовать его в качестве восстановительного газа или синтез-газа.

Ближайшим к предлагаемому является 15 катализатор па основе выщелочного алюмоникелсвого сплава с добавкой 0,4—

5,0 вес. % железа (2). Этот катализатор обладает недостаточно высокой активностью, а именно процесс паровой конверсии угле- 20 водородных газов проводится при сравнительно высокой температуре, т. е. 920—

960 С, вследствие чего снижается активность катализатора. Кроме того, при увеличении объемной скорости природного газа 25 до 8040 ч — остаточное содержание метана в полученном технологическом газе составляет 7,4 об. /,.

Целью изобретения является повышение активности катализатора. 30

Указанная цель достигается тем, что исходный выщелоченный никсльалюм иниевый сплав дополнительно содержит пятпокись ванадия при следующем соотношспш1 компонентов, вес. !)/о.

Никель 40,0 — 49,0

1 1 я г !1 0 к !! с ь в <1 11 21 д l l 1! 1.0 — -10,0

Алюминий Оста 1»lloc

HP II I oTo1 лсн11с к;! l"!.1 113 11òîÐ;1.

П р и м с р 1. В графитовый тиг«ль загружают 200 г алюминия»»o)lcl»IIIOT его в нагретую до 1100 С шахтную эл«ктропсчь.

К расплавленному алюминию добавляю г

196 r никелевой стружки и во время экзотермического взаимодействия алюминия с никелем при персмешивании вводят 4,0 г окиси ванадия. 1эасплав тщательно перемешивают и выливают в стальной противень, который тут жс опускается в холодную воду. Выход сплава 380 r (95 /О).

Сплав доводят до нужного размера, помещают в фарфоровый стакан и заливают

200 мл дистиллированной воды. Затем постепенно и небольшими порциями добавляют 200 мл 40 о-ного раствора щелочи (КОН, ОН) так, чтобы темпсратура процесса вьпцелачивания находилась в пределах

92 — 98 С. Процесс вьпцелачивания протекает 2 — 3 ч. После этого сплав промывают дистиллированной водой до нейтральной

670325

Составитель М. Абидов

Текред Н. Строганова

Редан-ор Т. Пилипенко

Корректор Е. Хмелева

Подписное

Заказ 1320/16 Изд. Мв 415 Тираж 876

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2 среды и во влажном состоянии ставят на электрическую плитку при 150 — 200 С, неплотно закрывая крышку фарфорового стакана. При этом катализатор постепенно окисляется водяным паром в течение 2 — 5

2,5 ч и в том же сосуде охлаждается. Полученный катализатор может храниться при доступе воздуха и при использовании не требует предварительного восстановления.

Насыпной вес катализатора 2 г/см при раз- 10 мере гранул 3 — 7 мм.

Полученный катализатор имеет следующий состав, вес. %..

Никель 49,0

Пятиокись ванадия 1,0 15

Алюминий Остальное

Пример 2. Приготовление катализатора, как в примере 1, но только взято 200 г алюминия, 180 r никелевой стружки и 20 г окиси ванадия. Полученный катализатор 20 имеет следующий состав, вес. %-

Никель 45,0

Пятиокись ванадия 5,0

Алюминий Остальное

Пример 3. Приготовление катализато- 25 ра, как в примере 1, только взято 200 г алюминия, 160 г никелевой стружки и 40 г окиси ванадия, Полученный катализатор имеет следующий состав, вес. %. 30

Никель 40,0

Пятиокись ванадия 10,0

Алюминий Остальное

Испытание катализатора.

Пример 4. В стальной трубчатый реактор загружают 20 мл сплавного алюмоникелевого катализатора с добавками пятиокиси ванадия в количестве 1 % и пропускают природный газ с объемной скоростью 40

3645 ч — в смеси с водяным паром при соотношении пар и газ, равном 1,34: 1, и температуре 890 С. При этом получают газ состава, об. %. Н 74,96; СО 22 17, СО4 0,76 и СОр 2,11. 45

Пример 5. В отличие от примера 4 в реактор загружают катализатор, содержащий 3,5 вес. окиси ванадия, и процесс проводят при объемной скорости природного газа 9200 ч — при соотношении пар и газ, равном 1,2: 1, и температуре 920 C. Полученный при этом технологический газ имеет следующий состав, об. /о. Н 75,17; СО

21,52; СН4 0,66 и СО 2,65.

Пример 6. В отличие от примера 4 и 5 в реактор загружают катализатор, содержащий 5,0 /о окиси ванадия, и определяют его активность при температуре 870 С, объемной скорости природного газа 4300 ч — и соотношении пар и газ, равном 1,14: 1. При этом состав сухого конвертированного газа следующий, об. %. Н 74,42; СО 22,85; СН4

1,26 и СО 1,47.

Пример 7. В отличие от примеров 4 — б в реактор загружают катализатор, содержащий 10% окиси ванадия, и определяют его активность при температуре 960 С, объемной скорости 5000 ч †и соотношении пар и газ, равном 1,5: 1. При этом состав полученного газа следующий, об. /,: H> 71,04;

СО 26,72; СН4 1,12 и СО 1,12.

Формула изобретения

Катализатор для паровой конверсии углеводородного газа на основе выщелоченного никельалюминиевого сплава, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, исходный сплав дополнительно содержит пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Никель 40,0 — 49,0

Пятиокись ванадия 1,0 — 10,0

Алюминий Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 311864, кл. С OIB 2/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 430051, кл. С ОIВ 2/16, 1974.