Катализатор для паровой конверсии бензинов прямой гонки

Катализатор для паровой конверсии бензинов прямой гонки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКОМУ Св ТИЛЬСТВУ (uI891143 (61) Дополнительное к ает. сеид-еу (22) Заявлено 181279 (21) 2877365/23-04 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5i) М, Кл.

В 01 J 23/76

С 07. С 4/20

Государстасиный комитет

СССР яо делам нзобрстеннй н открытий

Опубликовано 2312.81. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 231281 (53) УДК 66.097. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П. Насыров, Г.Ш. Талипов, 3. С.Хамдамова, С.И.Искандаров и М.A.Порублев

Среднеазиатский научно-исследов ательски и нс ЙИут)." нефтеперерабатывающей промышленно (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ IIAPOBOH КОНВЕРСИИ БЕНЗИНОВ

ПРЯМОЙ ГОНКИ

Изобретение относится к производству катализаторов для паровой конверсии жидких углеводородов.

Известен катализатор для паровой конверсии легкого бензина, содержащий, вес. %: окись никеля 24,0; окись натрия 3,5; окись кальция 11, 3>окись магния 19,1 окись алюминия 22,9; двуокись кремния 12,6 и окись железа 7,2 (1).

20 Цель изобретения — увеличение стабильной активности и уменьшение углеотложения на >катализаторе.

Указанная цель достигается применением катализатора для паровой кон25 версии бензинов прямой гонки, содержащего окиси никеля, магния, кальция и алюминия в следующем соотношении, вес. %:

Окись никеля 5-10

ЗО . Окись кальция 0,47-0,9

Катализатор в процессе риформинга при 775 С, давлении 20 бар и атомном соотношении водяной пар : углеводород = 3: 1 характеризуется отсутствием коксообраэования и выходом газа (161 м /ч), состоящего преимущественно иэ водорода.

Однако переход на бензин прямой гонки приводит к эауглероживанию катализатора и потере его активности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для паровой конверсии бензинов прямой гонки (2), содержащий окиси никеля, магния, кальция и алюминия в следующем соотношении, вес. %:

Окись никеля 12-15

Окись кальция 1-4

Окись магния 1-3

Окись алюминия Оста ьное

Хотя известный каталиэатор и обладает первоначальной высокой активностью в процессе конверсии бензина, однако он нестабилен, быстро теряет активность после 2-3 ч работы; а степень конверсии через 8 ч работы составляет 79 %. Кроме того, катализатор эауглероживается в процессе работы: через 35 ч количество отложившегося кокса составляет 9,8 % при

500-600оС, давлении 30 атм, объемной скорости по бензину 2 ч " и соотно l5 шенин пар : бензин 3 : 1. Носитель катализатора обладает небольшой удельной поверхностью — 2, 5 м /г и водопоглощением - 24,5 %.

891143

Окись магния 9 0-18,5

Окись алюминия Остальное

Предлагаемый катализатор обладает стабильной активностью, в течение

50 ч степень коннерсии бензина не снижается и состанляет 100 %, углеотложение на катализаторе снижается до

0,24-0,55 %, а удельная поверхность

1 увеличивается до 4,5-8,0 м /г.

Пример 1. Для приготовления бб,б кг катализатора состава, вес. Ъ: N 10 10; ИдО 9; СаО 0,9;

А1 09 80 1 берут 53 5 кг размолотого глинозема марки. IA-85 или Г-ОО, б кг окиси магния, 3 кг древесной муки марки 560. Все три компонента смешивают в смесителе в сухом виде в течение 15.мин, после чего добавляют

23 л раствора азотнокислого кальция, приготовляемого путем растворения

2,5 кг азотнокислого кальция

ГСа(N03)1 4Н О в 25%-ном растворе азотной кислоты. Все содержимое в смесителе замешивают в течение .45

60 мин. Готовое тесто с потерями при прокалинании — 31,5% ППП формуют на автоматическом шнеке в цилиндрики диаметром и высотой 16 мм. Носитель подвергают вялению в течение 48 ч, затем загружают в прокалочный бун— кер, где прокаливают непрерывно. Максимальная температурная эона 1380 С.

По мере разгрузки носитель попадает в зону все более высоких температур.

Процесс прокалки, включая охлаждение до 100 С заканчивается в течение

18-20 ч.

Носитель имеет следующий состав, вес. Ъ: MgO 10; СаО 1; А110 — остельное и физико-химические характеристики:

Насыпной вес, кг/л 1,0-1,2

Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см 200-220

Водопоглощение, % 28,3

Удельная поверхность, м /г 4,5

Носитель пропитывают водным раствором азотнокислого никеля, приготавлинаемым путем растворения 25,7 r шестиводного азотнокислого никеля н

20 л дистиллированной воды. Прокалив ают при температуре 450 С, охлаждают, вновь пропитывают оставшимся раствором, сушат и прокаливают. После трехкратной пропитки Носитель поглощает азотнокислый никель и расчете

10 В вес. и 10 от веса носителя.

Катализатор проработал стабильно в течение 50 ч, углеотложение

0,24%.

Пример 2. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только для приготовления носителя берут

49,75 кг глинозема, 9 кг окиси магния, 3 кг древесной муки и 1,25 кг азотнокислого кальция.

Получают носитель с составом, вес. Ъ: ИдО 15; СаО 0,5; А110 Э— остальное и следующими физико-химическими характеристиками

Насыпной вес, кг/л 1,0-1,2

Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см1 150-170

Водопоглощение, % 29,5

Удельная поверхность, м /r 5,8

Обработку носителя проводят аналогично примеру 1, только для пропитки берут 12,9 кг аэотнокислого кальция.

15.

Получают катализ атор следующего состава, вес. В: и 10 5; ИдО 14,25;

-CaO 0,47; А1 0э 80,28.

Катализатор проработал стабильно

20 (степень конверсии бензина - 100 %) в течение 40 ч, углеотложение

0,40 Ъ.

Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1, только для приготовления носителя берут

46,15 кг глинозема, 12 кг окиси магния, 3 кг дренесной муки марки 400 и 1,85 кг азотнокислого кальция.

Получают носитель с составом, веС.

В: ИдО 20; СаО 0,75; А120 3 — остальное и следующими физико-химическими характеристиками:

Насыпной вес, кг/л 1,0-1,1

Механическая проч35 ность на раздав—

6 ливание с торца гранулы, кг/см

Водопоглощение, Ъ

Удельная поверхность, м /r 8,0

40 Обработку носителя проводят аналогично примеру 1, только берут

19,35 кг аэотнокислого никеля.

130-150

Получают кат али э атор следующего состава, вес. %: N10 7,5; MgO 18,5;

СаО 0,7; А1 О 73,3, Катализатор проработал стабильно (степень конверсии бензина — 100 11) в течение 45 ч, углеотложение

g0- 0,55 %.

Сравнительные испытания известных и предл агаемых катализ аторов пронодили при 500-600 С (500 С на входе и о 0

600 С на выходе из слоя катализатора) объемной скорости по бензину 2 ч-", давлении 30 атм и объемном соотношении пар : бензин 3:1.

Результаты испытаний конверсии бензина прямой гонки (65-190 С) содержащего общую серу 0,5 ррм, предЬО ставлены таблицей.

После 2 ч работы на известном катализаторе степень конверсии бензина стала снижаться, и уже через 8 ч количество бензина в паровом конден65 сате составило 21 3 от пропущенного.

891143

Вследствие значительного углеотложения он разрушался при выгрузке катализатора через 35 ч работы. для катализатора 46-1 по примеру

1 степень конверсии бензина стала снижаться после 15 ч работы, когда в паровом конденсате появились следы бензина и количество отложившегося кокса после 20 ч работы составило

0,95 Ъ.

Предлагаемый катализатор стабильно работал в течение 50 ч.испытаний при незначительном углеобраэовании.

Катализатор при выгрузке не разрушалу ся. Структурный и химический состав не изменился. Полученные образцы предлагаемых катализаторов имеют следующую характеристику:

Насыпной вес, кг/л . 1,0-1,2

Механическая прочность на раздавливание с торца гранулы, кг/см 130-220

Водопоглощение, Ъ 28,3-31,0

Удельная поверхность, мг/г

4,5-8,0 и о о 4

III Э н д с >

И III х1Ф хои

Ц о о ох

OО

01

С ) с4

1 ! — - — Л

Ю (Ч

СЧ

Ю ()

ЧЧ сО

Ю (Ч о

4 о х н и

Э

IXI

\ О

Р) 1О с Р

M х ф н и о

v с

Ц Ф Я оцло

Ц III они ахo анхо (( х

nj н о о и

X <Ю

Х % III х ф ф с

Ц Д ф еххх аохх

Ох о!! о

Й

Я

1: и

Д

III ио э а

m o

m н ф

Я х

Л) н н ф и х х а

0 х

tk ф х

Ц

Р\

П! а

1

I ! !

I !

I ! !

I ! с х х и а

03 х о

Х

Ф х

Э

И

III н

m o

891143 Ф 3 LA

СО (Ч О ъ . с

Е Ю Ю т О \

% М

% Ч Ф 3

Ю Ю

СО tA (Ч

Ql

Ю с

В Ю (О (7I

О

al O In

Л О

Ю Ю а

Ю Ю Ю

%!%4%! а Ф н

Х I а ю о йй н и х

1- и и о о и и о

3

1 о х н о л

Р1 о о

Ц и а х е а о х

Х х

1 х х х о х

Х о

Е х б х х а х х.

ы х д х

fII

Z х ы х

4 A о o u o х х:х

Й о о о

891143

Формула изобретения

Сост авит ель Т. Белослюдова

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Пекарь

Корректор М. Демчик

Заказ 11073/8 Тираж 570

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кат ализ атор для паровой конверсии бензинов прямой гонки, содержащий окиси никеля, магния, кальция,и алюминия, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильной активности и уменьшения углеотложения на катализаторе, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.

Окись никеля 5 - 10

Окись кальция 0,47 — 0,9

Окись магния 9,0 — 18,5

Окись алюминия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Патент Франции Р 1433595, кл. С 10 g, В 01 3, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 223063, кл. В 01 7 21/04, 1965 (прототип).