CN1044570C - Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法 - Google Patents

Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法 Download PDF

Info

Publication number
CN1044570C
CN1044570C CN93111221A CN93111221A CN1044570C CN 1044570 C CN1044570 C CN 1044570C CN 93111221 A CN93111221 A CN 93111221A CN 93111221 A CN93111221 A CN 93111221A CN 1044570 C CN1044570 C CN 1044570C
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
moo
medium
carrier
coo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN93111221A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1104559A (zh
Inventor
周红军
王毓秀
田兆明
杨彦伟
谭永放
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qilu Petrochemical Co of Sinopec
Original Assignee
Qilu Petrochemical Co of Sinopec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qilu Petrochemical Co of Sinopec filed Critical Qilu Petrochemical Co of Sinopec
Priority to CN93111221A priority Critical patent/CN1044570C/zh
Publication of CN1104559A publication Critical patent/CN1104559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1044570C publication Critical patent/CN1044570C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种石油化工中应用的Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂和制法,适合于以煤或渣油为原料的中小型合成氨厂或制H2装置生产使用,催化剂组成为CoO0.4-15%(wt)、MoO32-6%(wt)、K2O3-7%(wt),是采用载体AlO浸渍活性组分的方法制备,浸渍时加活性改性剂,活性比现有技术有所提高,克服了Co、Mo系中温耐硫变换催化剂存在的活性组分含量高,制造成本高的缺点。

Description

Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法
本发明涉及一种石油化工中应用的钴-钼系耐硫一氧化碳中温变换催化剂及其制备方法。
目前,以煤或渣油为原料的中小型合成氨厂和制H2装置的变换工段,大都采用Fe-Cr系,中温变换催化剂,由于其活性温度离,变换不完全,故能耗较高,解决办法是在中变系统后再串联一个低变系统,低变系统所用催化剂是活性温度低的钴-钼系耐硫一氧化碳变换催化剂,或者变换系统全部使用钴--钼系耐硫一氧化碳变换催化剂。对此类催化剂的研究已有许多报道,如US3529935,US3850841,US1491499,CN87107892和CN89108457.6等。但上述文献的钴钼系耐硫一氧化碳变换催化剂活性组份含量都比较高,如CN87107892,CN89108457.6中的催化剂含CoO为3-7%,MoO3为15-22%,US385841中催化剂含CoO1-5%,MoO35-15%,由于钴、钼比较昂贵,特别是钴,因此使得催化剂的制造成本就比较高。
实验结果表明,催化剂中钴含量越高,活性也越好,具体参见CN87107892。对催化剂颗粒来讲,利用最高的是外表面,也就是说外表面上的活性组份的利用率最高。因此把催化剂制备成梯型或蛋壳型,在催化剂组成相同的情况下,有利于提高活性组份的利用率,在催化剂性能相当的情况下,有利于降低催化剂中活性组份的含量,从而降低催化剂的生产成本。活性组份钴在浸渍过程中,一般易于形成均匀型或蛋壳型的分布。而对于蛋壳型分布的催化剂,由于在实际工业应用过程中,催化剂易脱皮、破碎,易使活性组份钴从催化剂剥离掉,从而使催化剂失活,而均匀型催化剂在催化剂活性相当的情况下,所需活性组份钴又太多,增加了催化剂的制造成本。
本发明的目的就是提供一种浸渍方法,使钴在浸渍到载体的过程中,钴的浓度从载体球的表面到中心逐渐减小,从而降低催化剂中的钴含量,达到降低催化剂生产成本的目的。
本发明是通过下述方法实现的,浸渍液的配制(按催化剂总重量为100计)将可溶性的钼盐最好钼酸铵或钼的氧化物,如三氧化钼1-10%(wt),可溶性钴盐,最好为硝酸钴,按CoO0.2-4%(wt)以及可溶性的钾盐,最好为碳酸钾或氢氧化钾)按氧化钾1-12%(wt)分浸或共渍到氢氧化铝球或γ-AlO球上,球的粒度φ3-5毫米,强度>70N,γAl2O3比表面110m2/g。浸渍时以Co单浸,Mo、K共浸效果最佳。浸渍液中加入活性改性剂(如乳酸、草酸、柠檬酸、尿素、氨水、乙二胺中的一种或二种以上的混合物),改性剂的加入量,以重量计,占浸渍液的0.5-30%。浸渍后静置0.5-6小时,载体浸渍次数以2次或2次以上效果最佳。烧烘干后焙烧,制得成品催化剂,焙烧温度为300-600℃,使得活性组份钴的浓度从载体球外表面到中心逐渐减小,从而实现在不影响催化剂活性的情况下,降低催化剂中活性组份的含量。使得催化剂中仅含氧化钴0.2-4%,更好的为0.4-1.5%(wt),氧化钼为1-10%,更好的为2-6%(wt)。
发明的效果:本发明催化剂中所含的价贵的Co、Mo含量明显减小,因而催化剂的成本显著降低,而活性与现有技术相当,详见表1、表2。
表1不同催化剂样品的活性及催化剂颗粒中的Co分布
       (Co分布数据为归一化处理)
样品 本发明1样 本发明2样  国外A样组成:CoO3.0%  国内B样组成:CoO3.71%
浸渍方式 Co→Mo-K  Mo-K→Co  MoO312%  MoO37.16%KO4.15%
Co分布位量 Co分浸,再加Mo.K共浸  Mo-K混合共浸,再浸Co  稀土0.9%(m/m) Na2O5.76%(m/m)
    12345     1.01.11.251.312.32     1.01.191.351.412.60     1.01.01.051.031.10     1.00.991.031.071.15
 CO变换率%300℃     86.4     87.0     86.3     80.2
从表1中可看出,对于同一种制备方法,在组成相同的情况下,梯度形分布的催化剂活性比均匀型的活性高,低活性组份含量的梯度型分布样品的活性可达到活性组份含量高、但为均匀型分布的样品的活性。
表2各种催化剂活性组分含量对比
活性组成催化剂 CoO%(wt) MoO3%(wt)
本发明催化剂     0.4-1.5     2-6
US催化剂     1-5     5-15
中国催化剂     3-7     15-22
催化剂的活性评价方法如下:
加压原料度评价:反应管内径35毫米,反应器体积100毫米,催化剂体积50毫升,用φ3-5毫米的γ-Al2O31∶1稀释,空速3000小时,水气比1.0,压力1.0MPa,原料气CO含量40-49%,H2S为2000-4000ppm,活性以一氧化碳变换率表示。
催化剂的硫化方法如下:
催化剂从室温自然升温至200℃开始进水蒸汽,升温至400℃硫化10小时,空速2000小时-1,水气比1.0,压力1.0MPa。
催化剂中元素的径向分布使用日立公司生产的H-7000透射电子显微镜带PV9900能谱仪附件。加速电压5000KV,束流15μA。
实施例1
取φ3-4毫米球形γ-Al2O3100克,比表面110m2/g,强度78N/颗,吸水率50%,以钼酸铵7g,碳酸钾10g、硝酸钴3.2g的混合溶液进行干式浸渍。硝酸钴溶液中加入0.5%的氨水,每次浸渍后静置1小时,110℃烘干,300℃焙烧3小时,得样品即催化剂。
实施例2
取φ3-4毫米氢氧化铝球300克,吸水率40%。强度76N/颗,先等体积浸渍10g硝酸钴,在浸渍液中加0.5%的柠檬酸,静置1小时,110℃烘干,300℃焙烧2小时,然后等体积浸渍钼酸铵19g和碳酸钾31g的混合溶液,再加入0.5%的乙二胺,110℃烘干,400℃焙烧2小时,制得成品催化剂。
实施例3
取φ3-4毫米氢氧化铝球300克,吸水率40%,强度76N/颗,先等体积浸渍10g硝酸钴溶液,在浸渍液中加0.5%的柠檬酸,静置3小时,110℃烘干,400℃焙烧3小时,然后等体积浸渍钼酸铵19g和碳酸钾31g的混合深液,溶液中加有1%的乙二胺110℃烘干,450℃焙烧2小时。
实施例4
取φ3-4毫米氢氧化铝球300克,吸水率48%,强度76N/颗,先等体积浸渍10g醋酸钴溶液,溶液中加入1.0%的柠檬酸,静置6小时110℃烘干,350℃焙烧2小时,然后等体积浸渍9.5g醋酸钴溶液,溶液中入1%的柠檬酸静置6小时,110℃烘干,350℃焙烧2小时,然后等体积浸渍钼酸铵19g和碳酸钾31g的混合溶液,溶液中加入2%的氨水,110℃烘于,500℃焙烧3小时。
实施例5
取例1载体100克,适量的三氧化钼溶于25%的氨水中,然后与碳酸钾溶液混合等体积浸渍载体,静置1小时,110℃烘干,600℃焙烧2小时,然后等体积浸渍硝酸钴,静置1小时,110℃烘干,300℃焙烧2小时。

Claims (8)

1.一种CO耐硫中温变换催化剂,其特征是催化剂组成为:
       CoO         0.2~4%(wt)
       MoO3       1~10%(wt)
       K2O        1~12%(wt)
       γ-Al2O3  余量
2.按权利要求1所述的催化剂,其特征是催化剂组成为:
       CoO       0.4~1.5%(wt)
       MoO3     2~6%(wt)
       K2O      3~7%(wt)
3.一种CO耐硫中温变换催化剂的制备方法,其特征是:
a.载体为球形γ-Al2O3或Al(OH)3球;
b.活性组分为Co盐、Mo盐、K盐或它们的氧化物配成浸渍液,其加入量为:
       CoO     0.2~4%(wt)
       MoO3   1~10%(wt)
       K2O    1~12%(wt)
c.将上述可溶性Co、Mo、K盐分浸或共浸到Al(OH)3球或γ-Al2O3球上。
4.按权利要求3所述的方法,其特征是所述的浸渍液中加入乳酸、草酸、柠檬酸、尿素、氨水、乙二胺中的一种或两种以上混合物的活性改性剂,加入量为浸渍液的0.5~30%(wt)。
5.按权利要求3所述的方法,其特征是所述的载体浸渍方法为Co单浸,Mo、K共浸。
6.按权利要求3所述的方法,其特征是载体的浸渍次数为2次或2次以上。
7.按权利要求3所述的方法,其特征是浸渍液中各组分的加入量为:
       CoO 0.4~1.5%(wt)、MoO3 2~6%(wt)、K2O 3~7%(wt)
8.按权利要求2所述的方法,其特征是载体浸渍后静置0.5~6小时再干燥和焙烧,焙烧温度300~600℃。
CN93111221A 1993-04-26 1993-04-26 Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法 Expired - Fee Related CN1044570C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN93111221A CN1044570C (zh) 1993-04-26 1993-04-26 Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN93111221A CN1044570C (zh) 1993-04-26 1993-04-26 Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1104559A CN1104559A (zh) 1995-07-05
CN1044570C true CN1044570C (zh) 1999-08-11

Family

ID=4989023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN93111221A Expired - Fee Related CN1044570C (zh) 1993-04-26 1993-04-26 Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1044570C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1067917C (zh) * 1996-01-11 2001-07-04 中国石化齐鲁石油化工公司 一种新型co耐硫变换催化剂及制备方法
CN104549336B (zh) * 2013-10-15 2017-01-25 中国石油化工股份有限公司 活性炭基耐硫变换催化剂及其制备方法
US9403152B2 (en) * 2013-11-25 2016-08-02 Clariant Corporation Catalyst materials useful for sour gas shift reactions and methods for using them
CN106268849B (zh) * 2016-08-15 2019-04-12 青岛联信催化材料有限公司 一种钴钼系co耐硫变换催化剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957962A (en) * 1973-04-17 1976-05-18 Shell Oil Company Process for the preparation of hydrogen-rich gas
US4153580A (en) * 1977-12-09 1979-05-08 United Catalysts Inc. CO conversion catalyst
US4166101A (en) * 1976-11-10 1979-08-28 Clement Jean Claude Process of the preparation of a hydrogen-rich gas and the catalyst used in the process
CN1022543C (zh) * 1990-04-21 1993-10-27 湖北省化学研究所 钴钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法
CN1022607C (zh) * 1989-11-07 1993-11-03 湖北省化学研究所 钴-钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957962A (en) * 1973-04-17 1976-05-18 Shell Oil Company Process for the preparation of hydrogen-rich gas
US4166101A (en) * 1976-11-10 1979-08-28 Clement Jean Claude Process of the preparation of a hydrogen-rich gas and the catalyst used in the process
US4153580A (en) * 1977-12-09 1979-05-08 United Catalysts Inc. CO conversion catalyst
CN1022607C (zh) * 1989-11-07 1993-11-03 湖北省化学研究所 钴-钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法
CN1022543C (zh) * 1990-04-21 1993-10-27 湖北省化学研究所 钴钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1104559A (zh) 1995-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113209937B (zh) 一种制备纳米金属氧化物负载的活性炭的方法及其应用
CN103785400A (zh) 一种高活性渣油加氢脱金属催化剂的制备方法
CN111905767B (zh) 一种纳米绒球状硫化钼/木质基碳多孔电极材料及其制备方法和应用
CN101574659A (zh) 煤焦油催化加氢制清洁燃料油的催化剂及制法和应用
RU2534997C1 (ru) Способ приготовления катализатора гидроочистки углеводородного сырья
CN110052274A (zh) 一种细菌纤维素可控合成多级孔金属氧化物催化剂的方法
CN105251512A (zh) 以钴镁铝类水滑石为前驱物的变换催化剂及其制备方法
CN108671960A (zh) 一种高水热稳定性MOFs催化剂、制备及用于纤维素转化制备化学品的方法
CN1044570C (zh) Co-Mo系耐硫CO中温变换催化剂及制法
CN110665488A (zh) 一种酸碱双性固体催化剂、制备及其生产生物柴油的应用
CN103769130A (zh) 低温耐硫变换催化剂及制备方法
CN1049800A (zh) 镍/氧化铝催化剂的制备
CN113318737A (zh) 一种铜/多孔炭催化剂及其制备方法和应用
CN113813966A (zh) 一种新型催化氧化甲醛的生物质炭基功能材料及其制备方法和应用
CN111908443A (zh) 一种自掺杂多孔碳的制备方法
CN1022607C (zh) 钴-钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法
CN1115382C (zh) 一种石油烃类脱砷剂及其制备方法和应用
CN87107892A (zh) 耐硫一氧化碳变换催化剂及其制备
CN109319777A (zh) 一种松塔基制备生物活性炭的方法及其应用
CN110732328A (zh) 一种用于二氧化碳重整反应的多核壳结构镍基催化剂及其制备方法和应用
CN101318137A (zh) 一种co高压耐硫变换催化剂及其制备方法
CN1022543C (zh) 钴钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法
CN101433862B (zh) 竹炭在催化剂载体中的应用
CN1076217C (zh) 一种耐硫一氧化碳变换催化剂
CN1140748A (zh) 一种加氢催化剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee