Способ приготовления носителя для катализатора конверсии углеродородов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ" :Ф сиадбл ВМЬ Союз СоветскихСоцивлистимескихРесяубпик 01) 551045 К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСе ВУ Дополнительное к авт. свид.ву 2,75 (21) 2199814/Озаявкиая 01 Х 37/00 с присоедин осударствениыи номитетСовета Мииистров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 10.06.7 53) УДК 66,097,3) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ КАТАЛИЗАТОР КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение касается теля для катализатора родов, который может риготовления конверсии углево ыть использован и, например, для атых печах, а так таллургической и азотной промышленност аровой конверсии в трубч же в нефтехимической, ме ругих отраслях промышл ессов получения из угленност для проого сырья до Известен способ приготовления носителя в виде колец для катализатора конверсии углеводородов путем смешения размолотого глинозема с азотной кислотой, экструдирования полученной пласгичной массы путем выдавливания ее через осевое отверстие экструдера.Полый жгут получают при обтекании стержня, расположенного в осевом отверстии экструдера. Жгут разрезают на отдельные куски длиной до 500 мм, а затем на гранулы длиной до 20 мм. Гранулы носитео ля провяливают, сушат при 130-150 С ио затем прокаливают при 1400 С одорода и технологического газа для сиеза аммиака и спиртов,Наиболее близким к предложенному способу является способ приготовления носителя в виде колец путем смешения глиноозема с азотной кислотой при 20-30 С, формования полученной пластичной массы путем выдавливания ее через осевое отверстие экструдера и обтекания полого стержня, расположенного в осевом отверстии, подачи через полый стержень при экструдировании вы- О горающего наполнителя, нарезания гранул споследующей их сушкой и прокалкой,Зтот способ приготовления носителя длякатализатора конвероии углеводородов характеризуется тем, что гранулы носителя полу чают с недостаточно высокой механической2прочностью (350 кг/см).При нарушениях неравномерности подачишнеками пластичной массы и выгорающего наполнителя в осевое отверстие экструдера О или неудачном подборе вязкостных и пл-тностых параметров массы и наполпитгп выдавливание жгута происходит с переменной разной толщиной стенок. При разной толщине стенок грацул их геометрическая форма 5 ухудшается, механическая поочность (так551045о- Воздух при 50-320 С, проходя черезть попый стержень и отверстие, образованноев жгуте, подсушивает внутреннюю поверхность кольцевого канала, В теле жгута образуется слой повышенной вязкости ( такназываемая "корочка"), который в силу приобретенной жесткости препятствует дефоран- мациям гранул при нагревании. Измененийтолщины стенок не наблюдается,нэ Температура воздуха должна быть не меоора- нее 50 С, так как при более низкой темй пературе эффективность подсушивания снижается, При температуре воздуха бочееое 120 С процесс подсушивания внутреннейа б поверхности жгута резко интенсифицируется,что может вызвать разрыв нли расслоениежгута в результате бурного испарения впаоз- ги,Полученный жгут с подсушенной внутренМ ней поверхьостью затем разрезают на группы т"ебуемои длины. Гранупы попу тают геометрически правильной формы без разнотолщинности стенок.При экструдировании пластичной массыи 25 происходит частичное подсушивание гранулро- носителя , т, е. сокращается продопжительле ность стадий провяливания на 10-15%Согласно известному способу. приготовре- пения носителя для катализатора конверсииа углеводородов стадия провяпивания осущестесь вляется под действием свободной естествено- ной конверции воздуха. При осуществлениите- предложенного способа приготовления носителя стадия провяливания сокращается зат ЗЬ счет интенсифицированного теппообмена путем вынужденной конвекции нагретого дор-120 С воздуха на стадии экструдирования,как толщина стенки может стать меньше дпустимой по пределу прочности) и сортноскатализатора, получаемого из такого носителя, снижается,Разнотопшинность стенок кольцевидныхгранул ( достигая 12-15% общего числаграчл) является причиной их частичногоразрушения в процессе загрузки пневмотрспортом в заводские прокалочные печи,Недостатком известного способа является также сложность подбора массы выгющего напопнителя, В результате различноплотности массы гранул носителя в середине и по периферии при сушке и прокалквозникают внутренние напряжения, разрушющие гранулы.Выжиг напопнитепя сопровождается самопроизвольными труднорегулируемыми вгорениями с резкими скачками повышенияотемпературы до 1600-1800 С,За счет покалвных перегревов при выжиге напопнитепя происходит оплавлениеотдельных гранул, их спекание, а иногдал выход из строя футеровки печи. Дчя предотвращения подобных самовозгораний перодически прекращают подачу воздуха в икапо:ную печь, заменяя его азотом, Посснижения температуры газов на выходе гчи (подача азота замедляет процессы гония наполнителя) снова подают воздух, зтем опять азот и так до тех пор, пока внаполнитель не выгорит , Вследствие такго режима выжига выгорающего наполниля стадия прокалки носителя значительноудлиняется (5 т такого носителя выжигаю18-20 ч) во времени, что снижают в целом производительность цеха катализатоной фабрики,Цель изобретения - получение носителяс повышенной механической прочностью и фупрощение способа.Это достигается тем, что в попый стержень экструдера подают воздух при 50120 С,На чертеже изображено устройство для 4 босуществления предложенного способа,В бункер экструдера 1 загружают приготовленную пластичную массу носителя, Шнеком 2 пластичную массу выдавливают в осевое отверстие "аф экструдера. Г 1 пастичнаямасса, проходя через осевое отверстиеэкструдера, обтекает попый стержень 3,через который по трубе 4 подают воздухо.,при 50-1 2 0 С,Изменение:.л диаметра попого стержня3 регулируют толщину стенок гранул носителя. 11 зме не ни-. м профиля поперечногосечения такого стержня получают гранупыс отверстием сложного сечения или с несколькими отверстиями.6 О Механическая прсччость носителя, приготовленного по предлагаемому способуна32-35% большечем известного.Указанные преимушества позволяют увеличить производительность цеха катапизаторной фабрики на 10-15%,Улучшаются эксплуатационные характеристики оборудования, технология производстваза счет упразднения выгорающего наполнитепя упрощается, Сокращается стадия сушки,облегчается режим прокапки,П р и м е р, 30 кг размолотого глинозема и 9 и 20%-ной азотной кислоты перемешивают в смесителе до получения однородной пластичной массыПолучены.ю ппас/тлчную массу с температурой .О - 30загружают в бункер зкструдера. Диаметросевого отверстия экструдере 15 мм, наружный диамг.р по. алого стержня д мм,В попый сгэржень подают нагретый до 70 Своздух (не более 1 м /час), При экстру 3551045 В таблице приведены сравнительные характеристики известного катализатора и катализатора на основе предлагаемого носителя д,20 в 14 Н 20 Известный 350 3,15свН 15 Предлагаемый 450-500 дировании получают жгут с наружным диаметром 15 мм и внутренним диаметром 8 мм.Нагретый воздух, проходя сквозь отверстие в жгуте, образованное при обтекании полого стержня, подсушивает внутреннюю поверхность жгута. При этом образуется слой повышенной вязкости - "корочкаф, который обладает достаточной жесткостью для противодействия деформациям режущей кром- щ ки ножей при нарезании. Деформации отверстия гранул не происходит, она сохраняет геометрически правильную форму, Воздухопри 70 С подсушивает примерно 1/3 толщины стенки гранулы, за счет чего процесс 15 провяливания гранул сокращается на 10-15%, Расход воздуха регулируют в зависимости от влажности исходной пластичной массы в пределах 0,1-1,0 м /час.Полученный жгут разрезают на кольце видные гранулы 15 х 15 мм. Гранулы пвовяливают в потоке подогретого до 30-40 С Из приведенных данных видно, что механическая прочность предлагаемого носителя для катализатора на 32-35% выше, чем известного, Улучше.:1: показатели по ка/честву катализаторе его сортности), упрощена технология приготовления, Облегчены рэжим контроль и у павление Формула изобретения Способ приготовления носителя для катализатора конверсии углеводородов в виде воздухе 8-8 ч, сушат при 130-150 С иопрокаливают при 1400 С в течение ( ч.Изменением диаметра полого стержня меняют толщину стенок гранул носителя. Изменением профиля полого стержня получают гранулы с отверстием сложного профиля. Если в осевом отверстии экструдера установливают несколько полых стержней с одновременной подачей в них воздуха прио50 - 120 С, то получают гранулы с несколькими отверстиями.Давление воздуха перед входом в полый стержень поддерживают на уровне 0,1- 0,3 атм, предпочтительно 0,1-0,2 атм. Увеличение давления более 0,3 атм неэкономично, Но основе носителя, приготовленного согласно предложенному способу, готовят катализатор пропиткой в растворе азотнокислотных солей никеля и алюминия по известчой технологии.Полученные образцы катализатора испытывают на лабораторной установке. колец путем смешания глинозема с азотнойкислотой, формования полученной пластической массы путем выдавливания ее через осевое отверстие экструдера и обтекания полого стержня, расположенного в осевом отверстии, нарезания грацул и прокаливания их,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюполучения носителя с повышенной механической прочностью и упрощения способа, вполый стержень экструдера подают воздухпри 50-120 С,Составитель Л. Белоусехред А. Богдан Коррек актор Т. Загребельна есл Заказ 48/2ЦНИИПИ Г 2 Подписноетета Совета Министров Сний и открытийРаушская набд. 4/5 Тираж 91 осударственного коми по делам изобрет 35, Москва, Ж, Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная