Катализатор для конверсии углеводородов с водяным паром

Н Й ОП ИСА Е ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл,еВ 01 3 21/О В 01 1 23/7 Ь 01 5 27/1 осударстеенныи комит Совета Министров ССС па делам изооретений и открытий(088.8) 45) Дата опубликования описания 03.03.77 М. Абидов, Х. Х. Мусаев и А, С. Султано 72) Авторы изобретени вательскии институ тшленности Среднеазиатский научно-иссле нефтеперерабатывающей пр(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРО С ВОДЯНЫМ ПАРОМр со 7-95,5 20 Изобретение относится к области катализаторов, в частности для конверсии углеводородов с водяным паром.Известны катализаторы для этого процесса, содержащие окислы кремния, никеля, магния или окись никеля и хромат илибихромат щелочного металла на огнеупорном носителе 11,Катализатор может содержать окислыникеля, магния, алюминия, кобальта и глиноземистый цемент 21.Ближайший известный катализатодержит (вес%) окись алюминия 93,окись никеля 4,5-6,3 3.1.Однако этот катализатор в процессепаровой конверсии углеводородов обладает недостаточной термостойкостью, в резултате чего он измельчается, влияет на повышение гидравлического сопротивления, требует перегрузки и просева.Основным критерием, определяющим термостойкость, является количество термосмен, т, е. нагревание до 500 оС с последующим резким охлаждением в воде, которое выдерживает катализатор. Известный катализатор выдерживает лишь до 4 термосмен.Целью изобретения является повышение термостойкости катализатора.Цель достигается тем, что катализатор дополнительно содержит фосфорнокнслый кальций и имеет следующий состав (вес.%)Окись алюминия 28-32 Окись никеля 18-20 Фосфорнокислый кальций 48-52 П р и м е р 1. Приготовление катализатора.Для приготовления 1 кг катализатора взвешивают 441,7 г гидрата окиси алюми ния с ППП 32% при 600 оС, 568,18 г фосфорнокислого трехэамещенного кальция с ППП 12% при 600 оС и 778,31 г шестиводного аэотнокислого никеля. Взвешенное количество азотнокислого никеля растворяют в 500 мл дистиллированной воды и к раствору постепенно при перемешивании добавляют гидроокись алюминия и фосфорнокислый трехзамещенный кальций. Полученную иатализаторную массу оставляют для провяливания на сутки при529840 25-30 С, после чего массу сушат при110-120 оС в течение 6 час. Просушенную катализаторную массу измельчают,просеивают через сита размером 0,4 мм,затем добавляют 3,5% графита от весакатализаторной массы. Полученную массутаблетируют размером 4 х 5 мм. Таблеткипрокаливают при 250-300 оС в течение3 час, далее повышают температуру до600 оС со скоростью 50 С в час и выдер Окивают в течение 6 час.Прокаленные таблетки пропитывают раствором азотнокислого никеля, для чего берут1 кг шестиводного азотнокислого никеля,растворяют в 1 л дистиллированной воды. цРаствор подогревают до 80 оС и медленноналивают на катализатор до полного погружения его, перемешивают в течение 1 часи сливают раствор, Пропитанные таблеткисушат при 110-120 С в течение 3 час, 2 Опрокаливают при 450-500 оС в течение 6 час.Полученный катализатор имеет следующиехарактеристики:Механическая прочность,кг/таблетка, 25до прокалкипосле прокалкиНасыпной вес, кг/лУдельная поверхность,м /г катализаторай49 30Активная поверхностьпо хемосорбции кислорода, мл 0/г катализа м"тора (7,5 )гЗЬОбщий объем пор,смзг катализатора 0,3724П р и м е р 2. Определение количестватермосмен катализатора,6,07,00,95 0,72 Таблица Катализаторы Состав сухого конвертированного газа% об Степень конверсии, % С 02 СО Н 2 СН 4 ПредлагаемыйИзвестный 76,99 9,6410,95 12,82 11,09 0,55 0,94 98 77,01 95,9 стойкости, он дополнительно содержит фосфорнокислый кальций и имеет следующийсостав, вес.%:Окись алюминия 28-32Окись никеля 18-20 6 С фосфорнокислый кальций 48-52 формула изобретения Катализатор для конверсии углеводоро,дов с водяным паром на основе окислов алюминия и никеля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения термоКоличество термосмен определяют путемо нагрева катализатора до 500 С с последующим резким охлаждением водой.Для проведения испытания берут по 5 таблеток катализатора на противни из нержавеющей стали, нагревают в печи типа МПУМ и выдерживают при 500 оС в течение 15 мин,После этого катализатор резко охлаждают опусканием в холодную воду. Охлажденный в воде катализатор снова выдерживают 15 минопри 500 С и затем опускают в холодную воду. Испытание продолжают до тех пор, пока катализатор не начнет растрескиваться.В описанных условиях известный катализатор выдержал 4 термосмены, а предлагаемыйтермосмен. П р и м е р 3. Определение активности катализатора.В трубчатый реактор из нержавеющей стали с внутренним диаметром 20-22 мм загружают 20 мл предлагаемого катализатора, восстанавливают при 450 С в течение 6 час в токе водорода ( объемная скорость 1000 час) В присутствии предлагаемого катализатора при 700 оС, объемной скорости метана2000 час 1 и соотношении пара к газу,равном Зф 1, остаточное соединение метанасоставляет 0,55 об, %. При этих же условиях в присутствии известного катализатораГИАПостаточное соединение метана составляет 0,9 об.%,10 ОУо-ную конверсию катализатор обес.печивает при 750 С, объемной скоростигаза 2000 час 1, И;2=2:1,529840 Составитель Л. БелоусРедактор А, Купрякова Техред М. Ликович Корректор А, Лакида Заказ 5230/671 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1Под редакцией А. Г. Лейбуш, Производство технологического газа, М., фХимияф, 1971, стр. 52-56. 2. Патент Франции2094210, В 01У 11/00, 05.05,70,3 . Вакк Э.Г., Семенов В. П. Каталитическая конверсия углеводородов в труб 5 чатых печах, М., "Химия", 1973, стр.22-23