Способ приготовления катализатора для риформинга н-гептана

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ РИФОРМИНГА Н-ГЕПТАНА, включающий пропитку носителя путем рециркуляции сначала водного раствора соляной или соляной и уксусной кислот, а затем пропиточного раствора, в который с постоянной скоростью вводят растворы платинохлористоводородной или платинохлористоводородной и рениевой кислот, с последующей сушкой и прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода катализатора и получения катализатора с повышенными активностью, стабильностью и механической прочностью, носитель вакуумируют до остаточного давления 10 - 100 мм рт.ст. и рециркуляцию водного раствора соляной или соляной и уксусной кислот осуществляют при давлении 10 - 100 мм рт.ст.

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для риформинга н-гептана.
Целью изобретения является увеличение выхода катализатора и получение катализатора с повышенной активностью, стабильностью и механической прочностью за счет проведения одной из стадий при пониженном давлении.
П р и м е р 1 (сравнительный). Катализатор готовят, предварительно сорбируя на 100 г гранулированной окиси алюминия уксусную и соляную кислоты путем циркуляции 350 мл водного раствора, содержащего 6,0% кислоты, через стационарный слой окиси алюминия при 20^оС в течение 60 мин.
Затем отработанный раствор заменяют 350 мл воды, которую рециркулируют через стационарный слой окиси алюминия.
В циркулирующий раствор постепенно с постоянной скоростью в течение 20 мин добавляют 6 мл концентрированной платинохлористоводородной кислоты, содержащей 0,6 г платины.
Производительность циркуляционного насоса составляет 0,12 л/мин. Кратность циркуляции 4 л/г Pt. После окончания ввода платины рециркуляцию продолжают в течение 10 мин, затем раствор сливают и используют для последующей пропитки.
Гранулы сушат при 130^оС и восстанавливают водородом при 600^оС в течение 10 ч.
Содержание платины в средней пробе катализатора составляет 0,59 мас.%, выход катализатора 97,5 мас.%, коэффициент прочности 0,8 кг/мм.
П р и м е р 2 (сравнительный). Гранулированную окись алюминия (100 г) вакуумируют до остаточного давления 10 мм рт.ст. и, не отключая вакуумсоздающей аппаратуры, при данном давлении циркулируют пропиточный раствор, содержащий 6,0% уксусной и соляной кислот (1:1), через стационарный слой носителя при 20^оС в течение 60 мин.
Затем отработанный раствор заменяют на 350 мл раствора платинохлористоводородной кислоты, содержащей 0,6 платины. Раствор рециркулируют в течение 60 мин при 20^оС, затем раствор сливают.
После сушки и восстановления получают катализатор, содержащий 0,592 мас. % платины в средней пробе, выход катализатора 99,3 мас.%, коэффициент прочности 0,92 кг/мм.
П р и м е р 3. Гранулированную окись алюминия (100 г) вакуумируют до остаточного давления 10 мм рт.ст., и не отключая вакуумсоздающей аппаратуры, при пониженном давлении (10 мм рт.ст.) циркулируют пропиточный раствор, содержащий 6,0% уксусной и соляной кислот (1:1), через стационарный слой носителя в течение 60 мин, затем отработанный раствор заменяют на 350 мл воды, которую рециркулируют через стационарный слой носителя. В циркулирующий раствор постепенно с постоянной скоростью в течение 20 мин добавляют 6 мл концентрированной платинохлористоводородной кислоты, содержащей 0,6 г платины. Производительность циркуляционного насоса составляет 0,12 л/мин. Кратность циркуляции 4 л/г Pt. После окончания введения платины рециркуляцию продолжают в течение 10 мин, затем раствор сливают и используют для последующей пропитки.
Содержание платины в катализаторе составляет 0,590 мас.%, выход катализатора 99,5 мас.%, коэффициент прочности 0,95 кг/мм.
П р и м е р 4. Катализатор готовят, как в примере 3, только носитель вакуумируют до остаточного давления 100 мм рт.ст., а адсорбцию уксусной и соляной кислот осуществляют рециркуляцией пропиточного раствора при пониженном давлении (100 мм рт.ст.).
Катализатор содержит 0,59 мас.% платины, выход катализатора составляет 99,3 мас.%, коэффициент прочности 0,93 кг/мм.
П р и м е р 5 (сравнительный). Катализатор готовят, предварительно сорбируя на 100 г гранулированной окиси алюминия уксусную и соляную кислоты путем циркуляции 350 мл водного раствора, содержащего 3 г уксусной и 5,7 г концентрированной соляной кислоты, через стационарный слой носителя при 20^оС в течение 30 мин.
По окончании сорбции кислот их раствор заменяют на 350 мл воды, которую рециркулируют через стационарный слой окиси алюминия. В циркулирующий поток подают концентрированные растворы платинохлористоводородной и рениевой кислот со скоростью 0,015 г платины и 0,02 г рения в 1 мин в течение 24,7 и 12,5 мин соответственно.
Пропитку проводят при 20^оС в течение 60 мин. Гранулы сушат при 130^оС, прокаливают при 500^оС.
Катализатор содержит 0,36 мас.% платины, 0,21 мас.% рения. Выход катализатора составляет 97,5 мас.%. Коэффициент прочности 0,31 кг/мм.
П р и м е р 6. Катализатор готовят, как в примере 5, только носитель вакуумируют до остаточного давления 50 мм рт.ст., а сорбцию уксусной и соляной кислот проводят при пониженном давлении (50 мм рт.ст.) рециркуляцией раствора через стационарный слой носителя в течение 30 мин.
Катализатор содержит 0,36 мас.% платины и 0,21 мас.% рения. Выход катализатора составляет 99,6 мас.%. Коэффициент прочности 0,95 кг/мм.
П р и м е р 7 (сравнительный). Гранулированный оловосодержащий алюмоокисный носитель (100 г) обрабатывают водным раствором, содержащим в 350 мл 12,75 г хлористого водорода. Взаимрдействие хлористого водорода с оловосодержащим алюмоокисным носителем осуществляют в режиме циркуляции раствора при комнатной температуре с таким расчетом, чтобы продукт взаимодействия содержал 0,32 мас.% хлора, а химический состав соответствовал общей формуле Al₂₀O₂₉(SnOCl₃)_0,03.
Водный раствор хлористого водорода заменяют 250 мл воды, которую рециркулируют через носитель. В циркулирующий поток подают концентрированный раствор платинохлористоводородной кислоты со скоростью 0,016 г платины в 1 мин. В данных условиях достигается преимущественная адсорбция платины на оксихлориде олова.
Раствор сливают и используют для следующей партии катализатора.
Гранулы сушат 2 ч при 120^оС и прокаливают при 500^оС в течение 2 ч.
Катализатор содержит 0,37 мас.% платины, 0,33 мас.% олова и 1,1 мас.% хлора. Выход катализатора 97 мас.%, коэффициент прочности 0,85 кг/мм.
П р и м е р 8. Катализатор готовят, как в примере 7, только носитель, представляющий собой поверхностный оксихлорид олова, готовят путем вакуумирования алюмоокисного оловосодержащего носителя до остаточного давления 10 мм рт.ст. и последующей обработкой хлористым водородом рециркуляцией раствора, содержащего 12,75 г HCl, через стационарный слой носителя при пониженном давлении (10 мм рт.ст.).
Катализатор содержит 0,37 мас.% платины, 0,33 мас.% олова и 1,3 мас.% хлора. Выход катализатора составляет 99,4 мас.%. Коэффициент прочности 1,15 кг/мм.
Образцы катализаторов испытывают в процессе риформинга н-гептана проточным методом. Условия испытания: давление 10 атм, температура 500^оС, молярное соотношение Н₂ у н-гептана 5, объемная скорость подачи сырья 20 ч^-1.
Характеристики катализатора и результаты испытания приведены в таблице.