Способ приготовления алюмохромового катализатора для гидродеалкилирования и дегидроциклизации углеводородов

Способ приготовления алюмохромового катализатора для гидродеалкилирования и дегидроциклизации углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИЮ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,738664

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. КЛ.2 (22) Заявлено 13J.077 (21) 2531133/23-04 с присоединением заявки ¹

В 01 J 37/02

В 01 J 23/26

Государственный комитег

СССР по делам изобретений и открытий

° (23) Приоритет

Опубликовано 050680, Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 050680 (53) УДК 66.097.3 (088. 8) Д.А. Большаков, Г.A. Степанов, И.К. ДавЫдова, М.A. Коршунов и Е.В. Орлов (72) Авторы изобретения (71 ) За яв и тель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМОХРОМОВОГО

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРОДЕАЛКИЛИРОВАНИЯ

И ДЕГИДРОЦИКЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности алюмохромового катализатора для процессов дегидроциклиэации и гидродеалкилирования углеводородов.

Известен способ получения катализатора для гидродеалкилирования углеводородов путем пропитки комбинированного носителя хромовой кислотой с последующей формовкой, сушкой и термообработкой. Термообработку проводят, нагревая катализатор воздухом до 700оС со скоростью 100700 С в 1 ч, с последующей выдержкой в среде водяного пара 10 ч (1).

Однако катализатор обладает недостаточной прочностью и имеет небольшой срок службы. Так,, в процессе гидродеалкилирования толуола в бензол при температуре 650оC и давлении

30 атм катализатор снизил свою прочность после 500 ч работы более чем в 1,5 раза.

Йаиболее близким к предлагаемому является способ получения катализатора для конверсии углеводородов на основе окиси хрома, нанесенной на комбинированный носитель, состоящий иэ 10-50% переосажденного гидрооксида алюминия и 90-50Ъ оксида алюминия с размером частиц 30 мкм и выше.

Катализатор готовят двухкратной пропиткой комбинированного носителя раствором хромовой кислоты, сушкой между. стадиями пропитки, формовкой в гранулы, сушкой и активационной термообработкой в среде водяиогО пара при 7 ОО C (2) .

Однако в процессе длительной эксплуатации катализатора в реакциях дегидроциклиэации парафиновых углеводородов и гидродеалкилирования алкилбензолов происходит значительное снижение прочности катализатора вследствие воздействия высоких температур и цикличности процесса (процесс дегидроциклиэации проводят при

500-600сзС, гидродеалкилирование при

630-650 С). При этом образуется большое количество катализаторной пыли, забивающей оборудование, а также снижается общий срок службы катализатора.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной механической прочностью и сроком службы.

Указанная цель достигается путам смешения неразмолотого, размолотого

738664

55 бО до фракции 1-25 мкм оксида алюминия и переосажденного гндроксида алюминия с последующей пропиткой комбинированнбго носителя, раствором хромовой кислоты, сумкой,размолом каталиэаторной массы до размера частиц менее 1 мм, повторной пропиткой размолотого порошка раствором хромовой кислотй, формовкой в гранулы, сушкой

;и активацибнной термообработкой.

Кроме того 10-50Ъ оксида алюминия, входящего в комбинированный носитель, предварительно размалывают до фракции 1-25 мкм.

При увеличении количества размо лотого оксида алюминия более 50% значительно изменяется пористая структура эа счет уменьшения транспортных макропор, что существенно ухудшает активность катализатора.

Катализатор, приготовленный по предложенному способу, после эксплуатации в процессе гидродеалкилирования в течение 500 ч при 650оС и давлении 30 атм имеет прочность и активность практически такие же, как свежий катализатор. Прочность известного катализатора после 500 ч эксплуатации уменьшается в 1,6 раза.

Пример 1. 11 0 r товарного оксида алюминия, имеющего размер частиц 30 мкм и выше, 110 г размоло- 3() того до размера частиц 1-25 мкм оксида алюминия (50% размолотого оксида от общего его количества) и 106,9 г переосажденного гидроксида алюминия загружают в смеситель и перемешивают 10 мин. Затем вводят 46 мл раствора хромовой кислоты с концен.трацией 1000 г/л и 90 мл воды.

После перемешивания в течение

30 мин массу выгружают из смесителя, формуют, сушат при 110оС 6 ч, за- 4О тем раэмалывают до размера частиц менее 1 мм. Полученный порошок вновь загружают в смеситель, добавляют

46 мл раствора хромовой кислоты с концентрацией 1000 г/л и 85 мл воды. 45

Массу перемешивают 30 мин, формуют в гранулы диаметром 3 мм, сушат б ч при 110 С и обрабатывают паром при

700 С 10 ч. Готовый .катализатор имео ет состав, масс.Ъ: Cr 0 20, осталь- 5Р

Ъ ное М О .

Индекс износа при истирании Получейного катализатора 10,13 (табл.l) .

Пример 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1, размолотого оксида алюминия с размером частиц

1- 25 мкм берут 253 от общего количества оксида алюминия. Состав катализатора такой же, как в примере 1.

Индекс износа при истирании полученного катализатора представлен в табл. 1 и составляет 13,2В.

Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1. Размолотого оксида алюминия (фракция 125 мкм) берут 10% от общего его количества. Индекс износа полученного ка1 талиэатора 15,53, Индекс износа катализатора, полученного по известному способу 18,4Ф (табл.1), I1 р и м е р 4. Катализаторы, приготовленные по примерам 1 и 3 состава,масс.Ъ: Cr

АВ ОЗ, п катализатор aHa orH Horo состава, приготовленный по известному способу, испытывают в процессе гидродеалкилирования толуола в бензол на лабораторной установке в изотермическом реакторе проточного типа (диаметр реактора 14 мм, загрузка катализатора 15 си ) 500 ч при 650 С, давлении 30 атм, объемной скорости подачи толуола 0,2 ч, раэбавлении водород: углеводород 5:1. Результаты испытаний, индексы прочности на истирание катализаторов после эксплуатации представлечы в табл,1.

Пример 5. Катализаторы,при-. готовленные согласно примерам 1 и 3, и катализатор по известному способу испытывают в процессе дегидроциклизации п — гексана в бензол на лабораторной установке в изотермическом реакторе проточного типа (диаметр реактора 25 мм, загрузка катализатора 60 см ) 500 ч при атмосферном давлении, при 575 С, объемной скорости подачи и-гексана 0,5 ч ". Результаты испытаний представлены в табл.1, иэ которой видно, что прочность катализатора, приготовленного предлагаемым способом, практически не уменьшается в течение 500 ч эксплуатации. Прочность известного катализатора в аналогичных условиях эксплуатации уменьшилась в 1,6 раза

29 б

18,4

Активность катализаторов, полученных предлагаемым способом, характеризуемая содержанием суммы ароматических углеводородов в катализате, в течение 500 ч эксплуатации не изменяется.

Пример 6, Катализатор,приготовленный согласно примеру 2, испытывают в процессе дегидроциклизации и-геПта уа при 575 С, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч " 500 ч.

П р и м e q 7. Катализатор, приготовленный аналогично описанному в примере 2, испытывают в процессе дегидроциклизации п-октана при 575@С, объемной скорости подачи сырья

0,5 ч 500 ч.

Пример 8, Катализатор, описанный в примере 2, испытывают в процессе гидродеалкилирования-м-ксилола при 30 атм, 650 С, объемной скорости подачи м-ксилола 0,3 ч (, разбавлении водород: сырье 5:1 500 ч, 738664

Таблица 1

Таблица 2

Пример, Р

8 9 екс прочности истирании,З

13,2

13,2 13,2 13,2 кс прочности истирании,З

84,2 86,3 88,0

81,3*

*Содержание полученного бензола в конденсате

Пример 9. Катализатор, приготовленный по примеру 2, испытывают в процессе гидродеалкилирования бенэол-толуол-ксилольной смеси состава, масс.Ъ: бензол 42,1; толуол 39,7; ксилолы 18,2 при 650 С, давлении

30 атм, объемной скорости подачи ржание суммы ченных аромаских углеводов в конденсамасс.Ъ ержание суммы ученных аромаеских углеводоов в конденсамасс.Ъ смеси 0,5 ч, раэбавлении водород: сырье 5:1.

Результаты испытаний катализатора в примерах 6-9, а также индексы прочности катализатора до и после эксплуатации представлены в табл.2.

86,3 87,5 89,3 82,1*

14,00 14,3 17,0 17,5

738бб4

Формула изобретения

Составитель Н. Путова

Техред Л.Теслюк Корректор С. Шекмар

Редактор М. Недолуженко

Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2990/1

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Способ приготовления алюмохромового катализатора для гидродеалкилирования и дегидроциклизации углеводородов путем многократной пропитки комбинированного носителя, состоя щего из 10-50 вес.Ъ переосажденного гидроксида алюминия и 90-50 вес.Ъ оксида алюминия, водным раствором хромовой кислоты с последующей формовкой, сушкой после каждой пропитки и термообработкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной механической прочностью и сроком службы, оксид алюминия в количестве от 10 до 50 вес.Ъ от входящего в носитель предварительно раэмалывают до фракции 1-25 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 446992, кл. В 01,7 11/4б, 1974, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 452134, кл. В 01 7 11/40, 1974 (прототип). (