CS200414B3 - Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou - Google Patents
Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou Download PDFInfo
- Publication number
- CS200414B3 CS200414B3 CS419278A CS419278A CS200414B3 CS 200414 B3 CS200414 B3 CS 200414B3 CS 419278 A CS419278 A CS 419278A CS 419278 A CS419278 A CS 419278A CS 200414 B3 CS200414 B3 CS 200414B3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- cleavage
- nickel
- gaseous
- wapour
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 33
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 title claims description 7
- 230000007017 scission Effects 0.000 title claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 6
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical group [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- ZPCFDBGVDLCXSO-UHFFFAOYSA-N aluminum nickel(2+) pentanitrate Chemical compound [N+](=O)([O-])[O-].[Ni+2].[Al+3].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] ZPCFDBGVDLCXSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000036186 satiety Effects 0.000 description 1
- 235000019627 satiety Nutrition 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Vynález je závislý na čs. patentu č. 125473 a týká ae katalyzátoru pro štěpení zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou, připraveného podle čs. patentu č. 125473 sycením korundového nosiče roztokem dusičnanu niklu a hliníku.
Jsou známy katalyzátory pro štěpení zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou v cyklicky i kontinuálně pracujících zařízeních k výrobě plynu bohatého vodíkem.
Dosavadní nosiče katalyzátorů plnily vždy převážně jen hlavní požadavek technologie, pro kterou byly určeny. Pro štěpení v cyklicky pracujících zařízeních, u nichž požadavky na tepelnou odolnost a pevnost katalyzátoru v tlaku a otěru nebyly tak vysoké, byly určeny katalyzátory s keramickým nosičem, obsahující nad 10 % kysličníku křemičitého a vedle kysličníku hlinitého v Λ-formě i aktivní jeho / -formu. Katalyzátory pracují v rozmezí teplot 750 až 850 °C. Vyěší i nižší teploty jej znehodnocují, zejména tvorbou spinelu. Takovým katalyzátorem je katalyzátor podle čs. patentu č. 125473.
Nosič katalyzátorů určených pro štěpení v cyklicky pracujících zařízeních, v nichž je namáhán tepelně i mechanicky, je tvořen převážně korundem, který zajišíuje vysokou tepelnou stálost a mechanickou odolnost v tlaku a otěru. Použité pojivo, kterým je kaolin, živec, bentonit a technologie přípravy nedovolují dosáhnout vyšší porézity nad 25 %. Důsledkem toho je, že obsah niklu po jednom syceni je malý a dosahuje 1 až 3 %· Aktivita katalyzátoru je nižší a provozní teplota leží nad 750 °C. Katalyzátor lze provozovat i při po200 414
200 414 měrně vysokých teplotách nad 900 °C, aniž by vznik spinelu niklu ohrožoval jeho aktivitu.
Nevýhody uvedených nosičů a katalyzátorů odstraňuje vynález, jehož podstata spočívá v tom, že korundový nosič, tvořený z 80 až 95 % hmotnostních oí -kysličníkem hlinitým, připraveným tavením při teplotě 1750 °C, rozdrcením na zrno od 100 do 200 nm a opětným stmelením při teplotě 1400 až 1450 °C, obsahuje skelnou boritou fritu jako pojivo v množství 1 až 15 %, s výhodou 3 až 5 % kysličníku boritého.
Tento katalyzátor může pracovat od nízkých provozních teplot 550 °C až do vyaokých teplot 900 °C, aniž by jeho aktivita byla snižována tvorbou spinelu niklu.
Základní složkou nosiče katalyzátoru je korund v množství 80 až 95 % hmotnostních, získaný vypálením kysličníku hlinitého při teplotě 1750 °C. Po rozdrcení ee zrna korundu znovu atmeluji za přísady pojivá, kterým je skelná boritá'frita v množství 1 až 15 % hmotnostních, s výhodou 3 až 5 % hmotnostních. Dalěí složkou je plnidlo, a to korek, rozdrcené pecky nebo umělé hmoty, které dodávají nosiči po vypálení potřebnou porézitu. Po zformováni a vypálení na teplotu 1400 až 1450 °C má noeič vysoký obsah korundu, který ve spojení s pojivém mu dodává pevnost v tlaku nad 20 MPa a vysokou pevnost v otěru, tepelnou stálost dovolující minimálně 15 náhlých ochlazeni ponořením do vody a inaktivnoat vůči reakcím e nanesenými aktivními složkami, zejména a niklem. Tento způsob přípravy současně dovoluje volit porézitu noeiče v rozmezí 20 až 70 %. Vhodnou aměaí plnidla je možno dále upravovat v širokém rozmezí makroporézitu a mikroporézitu v poměru 5 až 10 ku 1. Makroporézita umožňuj· i při vysoké prostorové rychlosti snadný přístup plynu k vnitřním partiím katalyzátoru a současně zajišťuje spolu a mikroporéžitou i vysoký obsah niklu v katalyzátoru v rozmezí 8 až 10 %.
Použité pojivo, skelná borité frita, umožňuje dosáhnout vysoké porézity a pevnosti při poměrně malém množství pojivá, které proto nezvyšuje podstatně obsah kysličníku křemičitého v katalyzátoru. Nízký obsah kysličníku křemičitého v rozmezí 0,5 až 10 % zajiěluje odolnost katalyzátoru vůči vzniku nevratných sloučenin SiOg - NiO při teplotách nad 900 °C Dalěí velmi důležitou funkcí kysličníku boritého v nosiči je nahrazovat kysličník hlinitý v /-formě, který jako jediná z oxidických složek nosiče je schopna katalyticky podporovat štěpení vstupních surovin. Samotný nosič je tvořen kysličníkem hlinitým v <£-formě, jehož katalytické schopnosti štěpit vazby C-C a C-H v uhlovodících jsou velmi malé. Kysličník boritý tuto vlaetnoBt noeiče naopak podporuje, takže nosič vystupuje v katalyzátoru jako aktivní složka.
Vlastní katalyzátor se připravuje sycením nosiče roztoky dueičňanů příslušných kovů. Vysoká porézita noeiče dovoluje, aby jedním sycením bylo dosaženo 8 až 10 % niklu v katalyzátoru. Vyšší obsah niklu v katalyzátoru příznivě ovlivňuje jeho aktivitu zejména při nízkých teplotách a zajišťuje dostatečnou životnost katalyzátoru.
Katalyzátory určená pro štěpení za nízkých teplot ee připraví sycením nosiče podle če. patentů č. 147495 a č. 147119. Aktivní složkou vedle niklu je kysličník hlinitý v /'-formě v poměru atomových hmotností 1 Al ku 15 Ni, a výhodou 1 : 6. Promotorem je kys3
200 414 ličník vápenatý, který chrání aktivní nikl před vznikem spinelu.
Katalyzátory pro štěpení za vyšších teplot se připraví sycením roztoků, v nichž aktivní složkou je nikl případně kobalt a promotorem je hořčík a měá, které jednak chrání aktivní nikl, jednak podporují jeho redukci.
Příklad
Nosič katalyzátoru se připraví ze směsi 90 % hmotnostních korundu a 10 % hmotnostních skelné borité frity. Ke směsi se přidá 40 % základní směsi korkové drti. Celá směs se důkladně promísí a formuje se rozřezáním odlité vlhké desky do tvaru krychliček o hraně 15 mm. Následuje sušeni při 100 °C a vypálení při 1450 °C.
Nosič katalyzátoru má základní fyzikální vlastnosti:
Sypná hmotnost Porézita
Specifický povrch Pevnost
Otěr
900 gA 30 « pod 1 m /g nad 20 MPa %
Vlastní katalyzátor se připraví sycením nosiče v roztoku dusičnanu nikelnatého, hlinitého a vápenatého, ve kterém jsou jednotlivé složky v poměru atomových hmotností 6 ku 1 ku 0,1. Po nasycení se katalyzátor rychle vypálí při teplotě 500 °C.
Katalyzátor obsahuje 8,95 % hmot. niklu
Sypná hmotnost 1000 gZL
Ostatní hodnoty nosiče zůstávají nezměněné.
Claims (1)
- Katalyzátor pro štěpení zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou, závislý na čs. patentu č. 125473, připravený sycením korundového nosiče roztokem dusičnanu niklu a hliníku v poměru atomových hmotností 4 ku 9 ku 1 a vápníku a stroncia, baria a uranu v poměru atomových hmotností 1 ku 0,1 až 0,4, vyznačující se tím, že korundový nosič, tvořený z 80 až 95 % hmotnostních Λ-kysličníkem hlinitým, připraveným tavením při teplotě 1750 °C, rozdrcením na zrno od 100 do 200 nm a opětným stmelením při teplotě 1400 až 1450 °C, obsahuje skelnou boritou fritu jako pojivo v množství 1 až 15 %t s výhodou 3 až 5 % kysličníku boritého.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS419278A CS200414B3 (cs) | 1978-06-26 | 1978-06-26 | Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS419278A CS200414B3 (cs) | 1978-06-26 | 1978-06-26 | Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200414B3 true CS200414B3 (cs) | 1980-09-15 |
Family
ID=5384103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS419278A CS200414B3 (cs) | 1978-06-26 | 1978-06-26 | Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200414B3 (cs) |
-
1978
- 1978-06-26 CS CS419278A patent/CS200414B3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3874861A (en) | Method of producing foamed glass | |
| AU721995B2 (en) | Thermally insulating building material | |
| US4871693A (en) | Porous cordierite ceramics | |
| US4142879A (en) | Method for producing low expansion ceramics | |
| KR920014521A (ko) | 촉매 담체 | |
| EP0116369A2 (en) | Proppant for fractured wells | |
| DE2010263C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von porösem Schaumglas gleichmäßiger Zellenstruktur mit einer Dichte von 0,05 bis 0,4 g/cm3 und mit hoher chemischer Resistenz durch Erhitzen einer Mischung | |
| US3723352A (en) | Supported silver catalysts | |
| Nurishi et al. | Sintering of α-Al2O3—Amorphous silica compacts | |
| BR0317390B1 (pt) | elemento de cobertura para formar uma escória de topo em um banho de fusão de metal e processos para a produção de um elemento de cobertura. | |
| RU2051869C1 (ru) | Шихта для получения пеностекла | |
| RU2036883C1 (ru) | Состав для изготовления кордиеритовой керамики | |
| CS200414B3 (cs) | Katalyzátor pro štěpeni zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou | |
| US3271323A (en) | Silicate minerals having increased surface area and absorption properties and methodof preparation thereof | |
| SU865119A3 (ru) | Теплоизол ционна смесь дл изготовлени плит в прибыльных надставках сталеразливочных изложниц | |
| SU844597A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени пЕНОСТЕКлА | |
| CN108262468A (zh) | 一种高效发热保温冒口覆盖剂 | |
| US3641095A (en) | Bonded low-alumina mordenite | |
| SU1089069A1 (ru) | Шихта дл получени пеностекла | |
| US4451415A (en) | Method for manufacture of foamed ceramic article | |
| Naiqian | Properties of zeolite as an air-entraining agent in cellular concrete | |
| SU920047A1 (ru) | Шихта дл изготовлени теплоизол ционного огнеупорного материала | |
| Vasiliev et al. | Side-chain alkylation of toluene with methanol over zeolite catalysts | |
| KR810000535B1 (ko) | 탄화수소 수증기 재질촉매의 제조방법 | |
| US2571953A (en) | Manufacture of hydrogen |