Катализатор для паровой конверсии углеводородных газов

Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(11) 573185 К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид.в 2М. Кл.В 01 3 25/00 аявлено 09.01.75 (21) 2106977/04 с присоединением заявки23) Приоритет -осударственнин номвтвСовета Ннннотров СССРоо делам нзобретеннйн откритнй Опубликовано 25.09.77, БюллетеньДата опубликования описания 29.10.77 3) УДК 66 097 3 (088.8 в, М. Абидов н А, Кобило А,С. 72) Авторы иэобретенн Заяв реднеазиатский иаучщо-исследовательский инсттпу иефтеперерабатьтватощей промышленности(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОВОЙ КОНВЕРС УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ Изобретение относится к производству каталиторов для паровой конверсии углеводородных этого процесса на лем н с добавкой Известеноснове сплав ализатор редлагаемому является каталиыщелоченного алюмоникелевого ,4 - 5 вес.% железа 2 .ализатор обладает недостаточно ью, а именно прн 750 С объем. часстепень конверсии состав 15 за. при является повышение ается тем, что каталит пятнокнсь тантала мпонентов в спл 47,0 - 49,5 0,5- 3,0Остальное товий ают ег гель эагруж в нагретую до И ннобия 11.Ближайшим к изатор на основе всплава с добавкой 0Однако этот катвысокой активностной скорости 1000ляет 64,2 об,%,Целью изобретенияности катализатора.Указанная цель достигтор дополнительно содержиследующем содержаниивес.%:НикельПятнокись танталаАлюминийПриготовление каталнэатоП р н м е р 1, В граф200 г алюминия и помещ 1000 - 1100 С шахтную электропечь, К расплавленному алюминию добавляют 196 г никелевых стружек, а затем при перемешнвании вводят 5,6 г пятиокиси тантала и выливают в стальной противень, который тут же погружается в холодную воду, Выход сплава 380 г (95%). Сплав помещают в фарфоровый стакан и заливают 310 мл дистил. лнрованной воды. Затем постепенно и небольшими порциями добавляют 200 мл 40%-ного раствора щелочи (йаОН или КОН) так, чтобытемпература процесса вьлцелачивания была 92 - 98 С. Процесс выщелачивания протекает в течение 3-4 час, После этого сплав промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и во влажном состоянии ста. вят на электрическую плиту при 150-200 С, неплотно закрывая крышку фарфорового стакана. При этом катализатор окисляется постепенно под водяным паром в течение 2-2,5 час и в том же сосуде охлаждается. Полученный катализатор можно хранить при доступе воздуха, он при использо. ванин не требует предварительного восстановления.Аналогично готовят сплавы катализаторов, содер. жаших различные количества пятиокиси тантала. Насыпной вес катализатора 2 г/см прн размере гранул 3 - 7 мм.,7 1,2 0,3 0,6 1000 часо 880 С и активнос 850 С - 700 С 60 - 80 ча стабили ультаты испытан моникельжелезно табл, 2 приведены ре ности известного ал затора при 750 - 880 С. Таб,6 3Испытание катализатораП р и м е р 2. В стальной трубчатый реактор загружают 20 мл сплавного алюмоникелевого ката. лнэатора, содержащего 1,0 вес,% промотирующей добавки - пятиокиси тантала - и пропускают природный газ с объемной скоростью 1000 часпри соотношении пара и газа 4:1 и 600 С. При этом сухой конвертированный газ содержит, об.%: Нз 7828; СО 3,69; СНф 1,24; СОз 16,80, . П р и м е р З,Вотличиеотпримера 2 в реактор загружают катализатор, содержащий 3,0 вес.% пятиокиси тантала, и определяют его активность при 700 С, объемной скорости 1000 час , соотношении пара и газа, равном 3:1. При этом полученный концентрированный газ имеет следующий состав об.%: Нз 78,15; СО 8,15; СН 0,27; СОг 1343,П р и м е р 4. В отличие от примеров 2 и 3 в реактор загружают катализатор, содержащий 2,Овес,% пятиокиси тантала, и определяют его при работе катализатора при 870 С его тъ начинает снижаться через 5 мин, при через 45 мин, при 800 С - через 2 час, лри через бчас, а при 600 - 660 С - через с, В дальнейшем активность катализатора ируется, но чтобы поддерживать остаточное жанне метана в сухом конвертированном газеактивность после 28 час работы прн 900-920"С.После полной рекристаллизации активного компонента спекания) уже при 725 С, объемной скорости 1000 час , соотношении пара и газа, равном 2,0:1, образующийся сухой конвертированный газ имеет следующий состав, об,%Нг 176,71, СО 10,49; СН 1,49; СО 11,31.П р и м е р 5. В отличие от примеров 2,3 и 4определяют активность катализатора, содержащего 2;Овес,% пятиокиси тантала при 750 С, объемной скорости природного газа 1500 час , соотношении пара и газа, равном 1,8;1. При этом полученный сухой конвертированный гаэ имеет следующий состав,об,%: Н, 75,95; СО 14,88; СН 4 1,34; СО, 7,83. И Активность известного алюмоникельжелезногокатализатора со временем. постепенно снижается при проведении процесса.В табл. 1 приведены результаты испытанийизвестного катализатора (по степени конверсии) 0 при 650 - 660 С.-1 - 2 об.% при объемной скорости гаэемпературу процесса надо повыситьвыше.573185 6окиси тантала испытыва 1 от также при 600 - 700 СРезультаты приведены в табл. 3,5 Первоначальную активность предлагаемого алюмоникелевого катализатора с добавками пяти.Таблица 3 95,0 99,3 97,7 98,9 1,2 з 0,17 0,56 0,27 16,80 13,51 12,04 13,43 3,69 8,10 10,40 8,15 78,28 78,22 77,00 78,15 4:1 3:1 3:1 3:1 1000 1260 2100 1000 600 650 650 700 15при 870 С) проведения процесса паровой конвер.осни углеводородных газов прн .:00 - 920 С, а затемстабилизируется и без дальнейшего измененияактивности работает при температуре 725 - 750 С иобъемной скорости 1000 - 1500 час .0Результаты испытаний активности предлагае.мого катализатора при 700 - 800 С приведены втабл. 4,Как видно из табл. 3, количество остаточного метана в сухом конвертированном газе составляет 0,17 - 1,24 об.%. При сравнении данных видно, что начальная активность известного и предлагаемого катализаторов почти одинакова.В отличие от известного катализатора первоначальная активность предлагаемого катализатора начинает снижаться через 22 - 24 час 1 вместо 5 мин Таблица 4 Из приведенных данных видно, что предл;гаемый катализатор в стабильном состоянии является более активным, чем известный. кительно содержит пятиокись тантала при следующем содержании компонентов в сплаве, вес.%:Никель 47,0-49,5Пятиокнсь тантала 0,5- 3,0, АлюминийОстальноеФормула изобретения . Источники информацни, принятые во вниманиепри экспертизе:Катализатор для паровой конверсии утлеводо. Авторское свидетельство СССР У 349259,родных газов на основе выщелоченного алюмони- б кл. С 01 в 1/18,1970.келевого сплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 2. Авторское свидетельство СССР Яа 311864,таелью повышения активности, катализатор допол. кл. С 01 в 2/16, 1969,Составитель Л, БелоусТехред Н. Андрейчук Корректор С Шекмар Редактор О, Кузнецова Тираж 947 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5