Способ получения катализаторов для конверсии углеводородов

ОписЙие и 45ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬиоЗ СоветскииюОциалистичесюйРеспублик 61) Зависимое от авт. свидетельств(32) П (33) Г Гасударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий Опуб(53) УДК 66 097.3(088 8 ковано 15,12.74, Бюллетень ЪЪ публикования описания 20.1.75 ата(72) Авторы изобретения остр анцыЛуфт, Хорст Меиет и Хайнц Лимайнц Хебиш,Заявители 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ к области нефтехино к способам поля конверсии углем или воздухом ип и повышенной ром смес лени конц ля с ю.ю повышения активнос рочности катализаторанапример глинозем, п атывают азотной кисло материалы, например у, и порообразующие например опилочную ржни и отжигают при пературы спекания мат ти и механиогнеупорный редварительтой, добавля- метилацетилорганические муку, формутемпературе ериала носическои п носительно обраб ют пено целлюлозвещества ют в сте ниже тем Изобретение относитсямического синтеза, а именлучения катализаторов дводородов с водяным парокислородом или их смесью ртемпературе.Известен способ получения катализаторов для конверсии углеводородов с водяным паили воздухом и кислородом или ихью при повышенной температуре и дави путем обработки пористого носителя ентрированным раствором нитрата нике- последующей сушкой и прокаливанием.Однако катализатор, полученный известным способом, требует большого расхода водяного пара и обладает недостаточной механической прочностью и каталитической ак- тивность ля до достижения поверхности от 0,1 до 8,0/г и доли макропор больше 80%. П р и м е р 1 (катализатор А)117 кг сырого глинозема смешивают в смесителе с 2,8 кг бентонита с добавлением 4040 см 3 56%-ной азотной кислоты, 5% опилочной муки мелкого размола и 25,6 л 2%- ного раствора метилацетилцеллюлозы и формируют в нити. Эти нити высушивают при температуре 120 С, а затем прокаливают в газообогреваемой канальной печи по температурной программе при 1780 С, Этот носитель имеет специфическую поверхность в 0,1 м 2/г и обладает объемом макропоро(500 А) 0,23 см/г. Водопоглощающая способность составляет 56%. Этот носитель пропитывают концентрированным раствором нитрата никеля. После сушки при 120 С нитрат никеля разлагается при 450 С.Катализатор обладает насыпным весом 0,65. Содержание закиси никеля составляет 16,8 масс. % . При каталитической конверсии с водяным паром при давлении 20 ати, нагрузке 1000 об/об/ч получают приведенные ниже результаты.6:1 3:1 6;1 3;1 850 850 800 800 35 Состав газа, об. ;,:СО 77,8 75,0 77,3 73,6 04 30 11 58 8,8 14,3 8,1 11,4 13,0 7,7 13,5 9,2 н, СО 77,6 74,1 77,0 72,8 04 2,9 08 6,78,5 141 9,5 9,6 13,5 8,9 12,3 12,0 40 Отношение Н,О:СТемпература, С 7:1 3:1 7:1 850 850 800 3,1 800 55 Состав газа, об,;,:СН 4СО 74,1 69,6 73,510 10,0 161 8,5 15,7 11,0 17,0 6,6 6,6 13,7 12,7 60 П р и м е р 2(катализатор Б)80 кг глинозема мелкозернистостью от 0,2 до 0,7 мкм размешивают в смесителе с 10 кг калийного ортоклаза и 12,5 кг каолина при добавлении 5 кг опилочной муки и 15, л 2 О/О-ного раствора декстрина, Из пастовой массы формуют нити и после просушки осторожно прокаливают при 450, 800 и 1350 С. Удельная поверхность заготовок составляет 1,3 мз/г, а объем макропор 0,18 см/г, это соответствует 85 О/О общего объема пор, Носитель погружают в концентрированный раствор %(ХОз)ь катализатор высушивают при 120 С, а затем прокаливают при 450 С. Содержание, никеля в катализаторе составляет 10,2 масс. О/о. Катализатор согласно изобретению используют для расщепления метана при давлении 20 ати и нагрузке 1000 об/об/ч. Ниже приведены полученные результаты,П р и м е р 3 (катализатор В)69,5 кг сырого глинозема, 13,9 кг активного глинозема смешивают с 12,5 кг М(ХО,), 6 НО и 0,15 моля НИО, на 1 моль А 10 з в смесителе и подмешивают к пастовой массе при добавлении соответствующего количества 2 -ного раствора метилцеллюлозы, 50 кг глиноземистого плавленого цемента и 5 кг опилочной муки мелкого размола, После размешивания в течение получаса из продукта формуют нити и прокаливают их при 450 С, Затем обрабатывают водой и высушивают на воздухе. После этого сушат при 120 С и термически обрабатывают в канальной печи с температурой, доходящей до 1100 С. Этот катализатор пропитывают затем раствором нитрата, так что общее содержание никеля составляет около 20 масс. / После просушки при 120 С прокаливают при 450 С. Катализатор с удельной поверхностью 7,7 м/г имеет объем макропор 0,24 смз/г, что соответствует 81 О/О общего объема пор,Результаты испытаний катализатора в конверсии метана с водяным паром при давле 4нии 20 ати и нагрузке 500 об/об/ч приведеныниже. П р и м е р 4 (катализатор Г)15 Катализатор получают, как в примере 1,соотношение А 120, (в виде глинозема) и каолина устанавливают таким, что носитель после температурной обработки при 1350 С состоит почти из чистого муллита. Носитель про пигывают после прокаливания концентрированным раствором нитрата никеля и после просушки прокаливают при 450 С. Удельная поверхность носителя составляет 0,2 м 2/г, пористость 77 о , объем макропор 0,18 см /г, это 25 соответствует 92 /о от общего объема пор. Насыпной вес катализатора 0,45 кг/л, содержание никеля 19,4 вес, О/о.При проверке катализатора в конверсии метана при давлении 20 ати и нагрузке 100 об/ 30 /об/ч достигнуты следующие результаты. П р и м е р 5 (катализатор Б)Катализатор Б получают в соответствии с примером 2, испытывают в конверсии бутана при давлении 20 ати и оптимальном соотношении водорода и углерода, т. е. на 1 моль бутана 1 моль водорода, при нижеприведенных условиях.При давлении 20 ати и нагрузке 1000 об/об/ч получены следующие результаты,П р и м е р 6 (катализатор А)Полученный, как описано в примере 1, ка тализатор А применяют для конверсии бензи453188 Предмет изобретения 7:1 3:1 7:1 3:1 850 850 800 800 Отношение Н,О:СТемпература, С Состав газа, об, %:СНСОСО 71, 5 68,4 71,4 67,4 0,3 2,7 0,4 5,1 12,2 16,8 12,5 14,0 16,0 12,1 15,6 13,7 Составитель М. ГрачевТехред 3. Тараненко Корерктор Е. Кашина Редактор Е. Хорина Заказ 3702/10 Изд. М 1939 Тираж 651 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета .1 ииистров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 на, который имеет следующие характеристики:Начало кипения, С 43 Конец кипения, С 179 Содержание, масс. %:парафин 95 ароматические углеводороды 3,9 олефины 1При давлении 20 ати получены следующие результаты. Способ получения катализаторов для конверсии углеводородов с водяным паром или 5 воздухом и кислородом или их смесью приповышенной температуре и давлении путем обработки пористого носителя концентрированным раствором нитрата никеля с последующей сушкой и прокаливанием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияактивности и механической прочности катализатора, огнеупорный носитель, например глинозем, предварительно обрабатывают азотной кислотой, добавляют пеноматериа лы, например метилацетилцеллюлозу, и порообразующие органические вещества, например опилочную муку, формуют в стержни и отжигают при температуре ниже темпер атуры спекания материала носителя до 20 достижения поверхности от 0,1 до 8,0 мз/г идоли макропор больше 80%.