Способ приготовления катализатора для пиролиза углеводородного сырья

Союз Советских СоциалистическихРеслубюе ОПИСА.НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 25.12. 79 (21) 2881470/23-04с присоединением заяакм Йо(51)М. Кл.з В 01,3 37/02В 01 3 23/26 07 С 4/06 Государетаеииый комитет СССР по дмам изобретеиий и открытий(088. 8) С. В. Адельсон, Г.П, Крейнина, Н.Л. Барабанов,Ф.Г. %агаларов,. И.И. Задко, И.А. Моторина,Т.Н. Мухина, В.И. Никонов, Е.М. Рудыки С.П. ЧерныхМосковский ордена Трудового Красного Знамени институтнефтехимической н газовой промышленно,ти-нм ,И.М. ГубкинаФц((54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПИРОЛИЗА ПРЯМОГОННС 1 ГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ Изобретение относится к производству катализаторов для процесса пиролиза углеводородного сырья о целью получения ненасыщенных5 углеводородовИзвестен способ приготовления катализатора ванадата калия на пем" зе, заключающийся в осаждении ванадата калия на измельченный и обработанный минеральной кислотой носи 1 О тель - пемзу. Ванадат калия раство.ряют в дистиллированной воде, в этот раствор загружают обработанную пемзу и при перемешивании до полного высыхания пемзы испаряют воду, Готовый катализатор содеожиа пятиокись ванадия 13-25 мас.Ъ 1).Недостатком этого способа является то, что полученный катализатор достаточно активен только при содер жанни больших количеств пятиокиси ванадия (13-25 мас.Ф). При пиролиЗе газового бензина максимальный выход этилена достигает по известному способу 38,9 мас.в.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления катализатора для пиролиза углеводородного сырья путем пропит ки прокаленного при 450-1400 С синтетического корунда водным раствором ванадата калия с последующей сушкой катализаторной массы при 120 С в те" чение 5 ч. Полученный катализатор активируют при 600-900 С путем пропускания через катализатор смеси легкого бензина и водяного пара в течение 3 ч. При этом. используют синтетический корунд следующего состава, вес.Ъ: окись кремния 0,5-2,5; окись железа 0,01-0,15;окись титана 0,01"0,25; окись магния 0,01-0,15; окись кальция 0,01-0,15 у окись натрия 0,01-0,15 окись калия 0,01- 0,15; Ф -окись алюминия остальное. А полученный катализатор имеет состав, вес.В: ванадат калия 1,0- 25,0; окись кремния 0,5-2,5; окись железа,0,01-0,15; окись титана 0,01-0,25; окись кальция 0,01-0,15; окись магния 0,01-0,15;окись калия ,01-0, 15; окись натрия 0,01-0, 15,окись алюминия остальное Г 21. Однако при содержании небольшихксйичеств ванадата калия (1-10 вес.%)катализатор обладает недостаточновысокой активностью, несмотря напредварительную активацию его. Припиролиэе прямогонного бензина выходэтилена не превышает 35,4 мас.".ель изобретения - получение катализатора с повышенной активностью.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу приготовлениякатализатора для пиролиэа углеводородного сврья путем пропитки прокаленного синтетического корунда воднымраствором ванадата калия с последующей сушкой катализаторной массыпоследнюю .прокаливают при температуре 750-900 С в течение 6-10 ч на воз"о,духе.Предлагаемый способ по сравнениюс известным обеспечивает повышениеактивности катализатора, А именно,выход этилена по сравнению с таковым для катализатора, полученногопо известному способу, увеличивается на 4 абс., а суммарный выходненасыщенных углеводородов на5,4 абс. при содержании активноймассы катализатора 1,3-5,5 вес.и составляет 37,6-39,4 вес. (по, этилену) и 57,6-61,2 вес. (по сумме непредельных углеводородов)Для приготовления катализатораиспользуют прокаленный при 760 Ссинтетический корунд следующего состава, вес, окись кремния 0,5"2,5окись железа 0,01-0,15 окись титана 0,01-0,25; окись кальция 0,010,15; окись магния,0,01-0,15; окиськалия 0,01-0,15; окись натрия 0,010,15; Ю -окись алюминия - остальное,и получают катализатор, содержащий1,3-5,5 вес. ванадата калия. Катализатор посла активации смесью легкого бензина и пара при 600-800 Сиспытывали в процессе каталитического пиролиза прямогонного бензина(45-163 С). Содержание ароматичес"ких углеводородов в бензине 7 вес.П р и м е р 1. 17,6 г синтети"ческого корунда состава, вес,окись кремния 2,5; окись железа 0,15;окись титана 0,25; окись кальция0,15; окись магния 0,15; окись калия 0,15; окись натрия 0,15; а(-окисьалюминия остальное, прокаливают при750 С в муфельной печи в течение6 ч.фНавеску 3,5 г ванадата калия раст"воряют в 30 мл дистиллированной воды при 67 фС (раствор,12-ной концентрации). Затем вносят в полученныйраствор навеску прокаленного корундаи выдерживают в растворе в течение2 ч при 67 фС. Затем катализатор отделяют от раствора, сушат и прокали"вают. Сушку катализатора проводятпри 90 фС в течение 3 ч, последующеепрокаливание - при 750 С в течениеб ч.5Получают катализатор следующегосостава, вес. ванадат калия 1,3;окись кремния 2,5; окись железа 0,15;окись титана 0,25; окись кальция015; окись магния 0,15 окись каО лия 0,15 окись натрия 0,15; ф-окисьалюминия остальное.П р и м е р 2. 49 г синтетического корунда прокаливают аналогичнопримеру 1.15 Приготавливают 15-ный водныйраствор ванадата калия, Нагревают82 мл полученного раствора до 67"С,вносят прокаленный корунд и выдер"живают в растворе в течение 30 мин2 О при постоянном перемешивании.Объемраствора поддерживают постоянным.Пропитанный носитель отделяют отраствора, сушат в течение 3 ч при90 С и прокалнвавт при 750 фв течение 10 ч. Получают катализатор следующего состава, вес. ванадаткалия .2,9 окись кремния 2,4окись железа 0,15; окись титана 0,25;окись кальция 0,15; окись магния0,15, окись калия 0,15, окись нат рия 0,15; о( -окись алюминия остальное,П р и и е р 3. 26,2 г. синтетического коруида прокаливают при760 С в муфельной печи в течение б ч.Катализатор готовят аналогично приЗЗ меру 1 только для приготовления5,2 г ванадата калия растворяют в. 285 мл воды и прокаливание катализаторной массыпроводят при 900 фС втечение 10 ч,40 Получают катализатор аналогичнопримеру 1 состава, вес. ванадаткалия 5,5; окись кремния 2,4; окисьжелеза 0,15; окись титана 0,25; окиськальция 0,15; окись магния 0,15;окись калия 0,15; окись натрия 0,15;А-окись алюминия остальное.Результаты сравнительных испытаний катализаторов, полученных известным и предложенным способом,при ведены в таблице,Испытания катализаторов проводили при следующих условиях; температура пиролиза 750 С, ббъеаная скорость подачи сырья 2,5 ч . Подачаводяного пара 25 от массы бензина,И продолжительность опытов 5 ч безрегенерации катализатора.882597 Содержаниеактивноймассы (КЧО )на носителе,вес.% Способ населения активной массы Режим прокалкиИ Сырье Выход в расчете на сырье,вес.ВТемпера- Время 1 ч ФС Эти- Пропи Дивилен лен нил Бензин 15,0 Известный 14,4 14,2 4,9 5,8 1,3 33,2 37,6 То же 750Предлагаемый 2 39,7 15,06,0 2,9 5,4 41,0 14,8 41,5 14,3 5,4 5,6 10 38,9 13,8 5,5 75 О 41 1 14 4 6 1 2,9 900 41,6 14,1 5,5 10 и Вакуумный газойль с температурой кипения 350-500 ЧС То же 6 27 4 12 4 5 1 10 29.1 118 5 ьО Составитель Т ВелослюдоваТекред М.Рейвес Корректор В. Бутяга Редактор И. Юрковский Тираж 570Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Заказ 10042/9 Филиал ППП "Патент 11, г. Ужгород, ул. Проектная,4 формула изобретения 30Способ приготовления катализатора для пиролиза прямогонного углеводородного сырья путем пропитки прокаленного синтетического корунда водныа раствором ванадата калия с последующей сушкой каталнзаторной массы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, после сушки Без прокаливания 35,4 14,0 5,0 каталнзаторную массу прокаливают при750-900 фС в течение 2-10 ч на воздуххе. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 277743, кл. С 10 9 11/04, 1967.2. Авторское свидетельство СССРВ 662138, кл. В 01 4 23/22, 1977