Способ приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций и дожига оксида углерода

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализатора (КТ) для крекинга нефтяных фракций и дожига оксида углерода в процессе регенерации КТ. Цель - получение КТ с повышенной активностью и упрощение технологии его приготовления. Приготовление КТ включает смешение водной суспензии цеолита NaI с предварительным введением в нее нитратов редкоземельных элементов и Н2PtCl6, водного раствора сульфата алюминия и водного раствора силиката натрия. Затем проводят коагуляцию и/или синерезис, активацию нитратом или сульфатом аммония с последующей промывкой полученного гидрогеля, сушкой и прокаливанием. С целью получения КТ в микросферической форме промытый гидрогель подвергают диспергации, распылительной сушке и прокаливанию. Способ обеспечивает исключение стадии сушки КТ перед введением в него H2PtCl6. 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для крекинга нефтяных фракций и дожига оксида углерода в процессе регенерации, а именно к способам приготовления алюмоплатиносиликатных цеолитсодержащих катализаторов. Целью изобретения является приготовление катализатора с повышенной активностью в процессе дожига оксида углерода и упрощение технологии его приготовления за счет введения нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты в водную суспензию цеолита NaI. П р и м е р 1. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 70 кг/м3 Н2SO4, водный раствор силиката натрия концентрации по NaOH 1,6 кг-экв/м3 и суспензию цеолита NaY в водном растворе нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, содержащую 90 кг/м3 NaY, 15 кг/м3 нитратов редкоземельных элементов (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) и 0,0075 кг/м3 Н2PtCl66H2O (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, который коагулируют при 10oС и рН 8,1 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель подвергают синерезису при 50oC в течение 12 ч и обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 при 50oС в течение 24 ч, промывают конденсатной водой при 50oС в течение 18 ч от сульфат-ионов, сушат при 150oC и прокаливают при 750oС в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 7,6 Оксиды редкоземельных элементов (ОРЗЭ) 2,0 Платина 0,001 Оксид натрия 0,3 Оксид кремния Остальное до 100 П р и м е р 2. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 5 кг/м3 Al2O3 и 100 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия концентрации по NaOH 1,4 кг-экв/м3 и суспензию цеолита NaY в водном растворе нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, содержащую 160 кг/м3 NaY, 16 кг/м3 нитратов редкоземельных элементов (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) и 0,32 кг/м3 H2PtCl66H20 (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, который коагулируют при 25oС и рН 8,3 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель подвергают синерезису при 30oС в течение 24 ч и обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 5 кг/м3 при 30oС в течение 36 ч, промывают конденсатной водой при ЗОoС в течение 24 ч от сульфат-ионов, сушат при 190oС и прокаливают при 650oС в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный шариковый катализатор содержит 5 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 2,3 ОРЗЭ 0,5 Платина 0,01 Оксид натрия 0,2 Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 3. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 25 кг/м3 Al2O3 и 60 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия концентрации по NaOH 1,8 кг-экв/м3 и суспензию цеолита NaY в водном растворе нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, содержащую 70 кг/м3 NaY, 12 кг/м3 нитратов редкоземельных элементов (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) и 0,00038 кг/м3 Н2PtCl66H2O (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, который коагулируют при 5oС и рН 7,8 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель подвергают синерезису при 60oС в течение 6 ч и обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 20 кг/м3 при 60oС в течение 12 ч, промывают конденсатной водой при 60oС в течение 8 ч от сульфатионов, сушат при 110oС и прокаливают при 750oС в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный шариковый катализатор, содержит 18 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 9,4
ОРЗЭ 3,0
Платина 0,0001
Оксид натрия 0,7
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 4. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 70 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия концентрации по NaOH 1,6 кг-экв/м3 и суспензию цеолита NaY в водном pacтворе нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, содержащую 120 кг/м3 NaY, 25 кг/м3 нитратов редкоземельных элементов (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) и 0,01 кг/м3 Н2PtCl46H2O (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, который коагулируют при 15oС и рН 7,9 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором нитрата аммония концентрации 5 кг/м3 при 30oС в течение 36 ч, промывают конденсатной водой при 30oС в течение 24 ч от нитрат-ионов, сушат при 140oС и прокаливают при 650oС в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 7,4
ОРЗЭ 2,5
Платина 0,001
Оксид натрия 0,4
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 5. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 80 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия концентрации по NaOH 1,6 кг-экв/м3 и суспензию цеолита NaY в водном растворе нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, содержащую 120 кг/м3 NaY, 5 кг/м3 нитратов редкоземельных элементов (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) и 0,01 кг/м3 Н2PtCl66H2O (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, который коагулируют при 10oС и рН 8,1 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором нитрата аммония концентрации 20 кг/м3 при 60oС в течение 12 ч, промывают конденсатной водой при 60oС в течение 8 ч от нитратионов, сушат при 160oС и прокаливают при 750oС в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 7,5
ОРЗЭ 0,5
Платина 0,001
Оксид натрия 0,3
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м e р 6. Катализатор готовят согласно известному способу. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 8,3
ОРЗЭ 2,5
Платина 0,0001
Оксид натрия 0,4
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 7. Катализатор готовят согласно известным способам. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав мас. Оксид алюминия 8,3
ОРЗЭ 2,5
Платина 0,01
Оксид натрия 0,4
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 8. Катализатор готовят согласно известным способам. Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 8,3
Платина 0,01
Оксид натрия 0,4
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 9. Катализатор готовят аналогично примеру 1. После промывки шарики гидрогеля подвергают диспергации (гомогенизации) в воде при 50oС, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 400oС и выхода 160oС и прокаливанию в кипящем слое при 600oС в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный микросферический катализатор содержит 16 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 8,2
ОРЗЭ 2,0
Платина 0,001
Оксид натрия 0,3
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 10. Катализатор готовят аналогично примеру 2. После промывки шарики гидрогеля подвергают диспергации в воде при 20oС, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 650oС и выхода 190oС и прокаливанию в кипящем слое при 750oС в течение 12 ч в токе паравоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный микросферический катализатор содержит 10 мас. цеолита Y и имеет состав, маc. Оксид алюминия 3,0
ОРЗЭ 0,5
Платина 0,01
Оксид натрия 0,2
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 11. Катализатор готовят аналогично примеру 3. После промывки шарики гидрогеля подвергают диспергации в воде при 30oС, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 650oС и выхода 180oС и прокаливанию в кипящем слое при 700oС в течение 18 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный микросферический катализатор содержит 20 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 9,7
ОРЗЭ 3,0
Платина 0,0001
Оксид натрия 0,7
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 12. Катализатор готовят аналогично примеру 4. После промывки шарики гидрогеля подвергают диспергации в воде при 50oС, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 600oС и выхода 190oС и прокаливанию в кипящем слое при 700oС в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный микросферический катализатор содержит 16 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 8,0
ОРЗЭ 2,1
Платина 0,001
Оксид натрия 0,4
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 13. Катализатор готовят аналогично примеру 5. После промывки шарики гидрогеля подвергают диспергации в воде при 50oС, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 650oС и выхода 170oС и прокаливанию в кипящем слое при 750°С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси, содержащей 40 об. водяных паров. Полученный микросферический катализатор содержит 16 мас. цеолита Y и имеет состав, мас. Оксид алюминия 8,1
ОРЗЭ 0,5
Платина 0,001
Оксид натрия 0,3
Оксид кремния Остальное до 100
П р и м е р 14. Катализатор готовят аналогично примеру 6. Высушенный катализатор размалывают, отбирая фракцию 0,4-0,063 мм. Катализатор имеет состав, как в примере 6. П р и м е р 15. Катализатор готовят аналогично примеру 7. Высушенный катализатор размалывают, отбирая фракцию 0,4-0,063 мм. Катализатор имеет состав, как в примере 7. П р и м е р 16. Катализатор готовят аналогично примеру 8. Высушенный катализатор размалывают, отбирая фракцию 0,4-0,063 мм. Катализатор имеет состав, как в примере 8. Полученные катализаторы перед испытанием обрабатывают 100%-ным водяным паром при 750oС в течение 6 ч. Испытания шариковых катализаторов проводят при 460oС и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1. В качестве сырья используют керосиногазойлевую фракцию Краснодарских нефтей (плотность при 20oС 862 кг/м3, температура начала кипения 203oС, температура конца кипения 360oС). На стадии регенерации закоксованного катализатора, проводимой при 600oС и объемной скорости подачи воздуха 600 ч-1, определяют отношение СО2/СО в газах регенерации. Для шариковых катализаторов проводят также регенерацию закоксованного катализатора модельной смесью, состоящей из 10 об. СО и 90 об. воздуха при 430oС и объемной скорости подачи смеси 115 ч-1 Микросферические катализаторы испытывают при 500oС и массовой скорости 1 подачи сырья 7 ч-1. Свойства катализаторов, полученных по предлагаемому и известному способам по примерам 1-5 и 9-13 (предлагаемые) и 6-8 и 14-16 (известные) приведены в таблице. Как видно из представленных данных катализатор, приготовленный предлагаемым способом превосходит по своей активности в дожиге оксида углерода в процессе регенерации известный и, кроме того, имеет более простую технологию приготовления, так как исключается стадия сушки катализатора перед введением в него платинохлористоводородной кислоты.


Формула изобретения

1. Способ приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций и дожига оксида углерода в процессе регенерации катализатора, включающий смешение водной суспензии цеолита NaI, водного раствора сульфата алюминия и водного раствора силиката натрия, коагуляцию и/или синерезис, активацию нитратом или сульфатом аммония, промывку полученного гидротеля, введение нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты, сушку, прокаливание, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью в процессе дожига оксида углерода и упрощения технологии его приготовления, введение нитратов редкоземельных элементов и платинохлористоводородной кислоты осуществляют в водную суспензию цеолита NaI. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора в микросферической форме, промытый гидрогель подвергают диспергации, распылительной сушке и прокаливанию.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике по экранированию от электрических, магнитных полей и радиоволн и может быть использовано в микроволновых печах, высоковольтных и высокочастотных приборах, телевизионных и радиотехнических установках

Изобретение относится к технике электромагнитного поля и оптике и может быть применено как в быту, так и на производстве для персональных компьютеров (ПК), промышленных ТВ-установок и для телевизионных приемников

Изобретение относится к электронно-лучевым трубкам (ЦЭЛТ)

Способ подбора профиля высоковольтных кольцевых экранов относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использован в генераторах высоковольтных импульсов и ускорителях заряженных частиц при подборе профиля закругления острых торцевых кромок проводников сильноточных формирующих линий. Достигаемый технический результат - снижение напряженности электрического поля на поверхности экрана. Способ характеризуется тем, что используют профиль тела вращения, имеющего гладкую образующую, профиль образующей выбирают по форме одной из эквипотенциальных линий электрического поля, образованного двумя вспомогательными электродами, выполненными в виде групп цилиндрических и конических элементов, один электрод заземлен, другой имеет потенциал высоковольтного экрана, при этом для подбора профиля экрана используют эквипотенциальную линию с разностью потенциалов 0.3-0.7 U относительно любого электрода, где U - напряжение между вспомогательными электродами. 3 ил.
Наверх