Катализатор для пиролиза углеводородов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз Севатсанк Сфцналнстнческнк Респубве(61) Дополнительное к авт. свид-ву 071277(21) 2552089/23-0ивм заявки йо Государственный комитет(23) Ориорит Опубликовано 15,05.79. Бюллетень М ата опубликования описания 15,0 Н. Мухина, С, В. Адельсон,ов и Н. Л. Барабанов) КА 1 АЛИЗА 1 ОР ДЛЯ ПИ А УГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к области производства катализаторов для йро- " цессов пиролиза углеводородного сырья с целью получения непредельных и ароматических углеводородов.Известны катализаторы пиролиза углеводородов на основе окислов редкоземельных металлов с добавкой смеси огнеупорных окислов магния, циркония, кальция, кремния, алюминия, железа, калия, хрома, 1, каталиэаторы, содержащие окислы кальция, магния, алюминия, кремния, марганца, железа 2.Известные катализаторы пиролиза углеводородов нефтяных фракций характеризуются относительно иевысокой активностью (выход этйлена на них 25-32), низкой механической прочностью (3-5 кг/мм), достаточной большой удельной поверхностью (5 " 10 м /г и выше), требуют частых2окислительных регенераций, применения высоких давлений водорода (до,51 атм), подачи в реактор большогоколичества водяного пара (до 300).Кроме того, переработка тяжелых нефтяных фракций на 1 нзвестных катализаторах крайне затруднительна, так как/ из ы 72) АВтОрЫ А Д. Беренц, ИЗОбрЕтЕНИя А. П, См они быстро теряют активность -зазакоксовываний.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту является катализатор для пиролиза угле водородов, содержащий ванадат калияна носителе пемзе 3, .При применении такого катализатора можно перерабатывать легкий бензин при температуре 575-800 С подачей 60-300 вес.Фводяного пара. Однако этот катализатор обладает относительно невысокой активностью: выход этилена припереработке легкого бензиновогосырья 24,5,Кроме того, недостатком известного катализатора является также то,что в качественосителя применяют. дефицитную пемзу, химический составкоторой может существенно менятьсяв зависимости от географии месторождения и даже в пределах одного место.рождения, Изменение химического сос"тава пемзы существенно влияет на;.ктивность катализатора, создаеттрудности при наработке его промышленных партий. Целью изобретения является пшение активности катализатора.8 4охлаждают полученный сплав и его измельчают до размера частиц 200-250 мкм Измельченный сплав перемешивают с лег" коплавкой глиной типа минералиэатора Синоксоль (",5), добавляют во" ду для образования густой подвижной массы, которую формуют в правильные шарики диаметром 3-7 мм. Их сушат при 120 С, затем прокаливают в токе инертного газа с добавкой кислорода (0,1-5 об. ) при 450-1400 С с равномерным подъемом температуры по 30 фС/ч в течение 25 ч. На полученную массу осаждают из водного раствора ванадат калия в количестве 200 вес., катализаторную массу просушивают при 120 С в течение 5 ч и активируют в рабочих условиях (600-800 С) путем пропускания через него смеси легкого бейзина и водного пара (50-100 об.) в течение 3 ч.Полученный катализатор имеет следующий состав, вес.: КЧ 09 20,15; с(, -АЮОЭ 77,0 у 810 2,2 у ГеО э 0,1 у Тз.О 0,1 у Са 0,05" М 90 0,1 у На 0 0,15; .КО 0,15. Его удельная поверхчость 0,5 м /г, пористость 35, прочность 19 кг/мм, истираемость 0,8. Таблетки катализатора имеют правильную сферическую форму.В присутствии этого катализатора проводят пиролиз прямогонного бензина, керосино-газойлевой фракции и нефти при температуре 745 С, атмосферном давлении, подаче 25 водяного пара от весасырья и объемной скорости сырья 2,5 ч 1 . Данные результатов опытов приведены в таблице. 6621 иле 2 8 2 15 иле 4 5,5 вин Бензол Толуол 8 6"являютсяиспользование в качественосителя альфа-окиси алюминия, дополнительное введение окисей кремййя; железа, титана, кальция, магния,калия и,натрия, в указанньх соотно" "шениях компонентов.Описываемый катализатор обладает.повышенной активностью по сравнениюс известным:выход этилена при пеРеработке легкого бензинового сырьясоставляет 35,4-38.удельная поверхность предлагаемого катализатора 0,01-1,0 м /г,2пористость около 50, прочность более20 кг/мм, истираемость менее 1,0,плотность 1 5-1 95.,П р и м е р 1, Катализатор готовят следующим образом. Смешивают 98 гпорошкообраэной с(.- А 00 и 2,0 г810 г, смесь. сплавляют при 1800-1950 С 3(т. кип. 40-185 фС) подвергают пироли- .зу при температуре 740 С, атмосферном давлении, объемной скорости сырья2,0 ч и подаче водяного пара 20от веса сырья, Применяют катализатор,содержащий, вес,: КЧО 3 16,0;АЮО 9 82,01 810 1,41 Ге 20 э 0,15Т 102 О, 15 у СаО О, 1 у МуО 0,05 р К 200,05 Иа 20 0,1. Его удельная поверхность 0,1 м /г, прочность более220 кг/мм, истираемость менее 1,0. 10Выход основных продуктов в расчете на сырье, вес.: этилен 37,8;пропилеи 14,7; дивинил 4,2; бензол5,7, толуол 4,1, ксилолы 3,5, нафталин 2,5, окись и двуокись углерода0,3; кокс и потери 1,0.П р и м е .р 3. Прямогонный бензин(т. кип. 40-180 С) подвергают пиролизу в условиях примера 1, но притемпературе 845 С в присутствии катализатора, содержащего, вес.: КЧО2, 81 .,с-А 820 З 94, 35; 8102 2,2;Ре 2 О0,1 р Тз.О, О, 1 р СаО 0,05 р МдО 3, 11К 20 0,153 йа 20 0,15,Выход основных продуктов в расчете на сырье, вес.: этилен 35,4;пропилеи 13,2; дивинил 5,1; бензол6,5; толуол 5,1;.ксилолы 4,61 нафталин 3,8; окись и двуокись углерода0,8; кокс и потери 1,3.По сравнению с известным катализатором предлагаемый катализаторхарактеризуется большей активностью,6ъ его присутствии достигается выходэтилена большена 10-13 абсолютных,а также ароматических углеводородов. формула изобретения Катализатор для пиролиза углеводородов, содержащий ванадат калияна носителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияактивности катализатора, он содержитв качестве носителя альфа-окисьалюминия и дополнительно окиси кремния, железа, титана, кальция, магния,калия и натрия при следующем содер-"жании компонентов, вес.:Ванадат калия 1,0-25,0Окись кремния 0,5-2,5Окись железа . 0,01-0,15Окись титана 0,01-0,25Окись кальция 0,01-0,15Окись магния 0,01-0,15Окись калия 0,01-0,15Окись натрия 0,01-0,15Носитель Остальное.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент СССР В 358849, М.кл. С 07 С 11/04, 1969 г.2. Патент ФРГ Р 1054990,кл. 120 19/01, 1968.3. Авторское удидетельство СССРВ 219593 М. кл. С 10 С 11/26,1966.Составитель В. ТепляковаР акто Л Емельянова Техред О.Андрейко Корректо А.ВласенкоЗаказ 2551/6 Тираж 876 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРа ская наб. д. 4 5(ь=.ва и. " ФЬы ЬЪ а;1 ьСгаы, .а.", : . " :% йьа ювжиаюиь амщЬЭ-. -3 у ХФилиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4