CS200414B3 - Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour - Google Patents

Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour Download PDF

Info

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
Application number
CS419278A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Miroslav Novohradsky
Bohumil Barton
Bretislav Vesely
Original Assignee
Miroslav Novohradsky
Bohumil Barton
Bretislav Vesely
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 Miroslav Novohradsky, Bohumil Barton, Bretislav Vesely filed Critical Miroslav Novohradsky
Priority to CS419278A priority Critical patent/CS200414B3/en
Publication of CS200414B3 publication Critical patent/CS200414B3/en

Links

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.The invention is dependent on US. No. 125473 and relates to a catalyst for the cleavage of natural gas and gaseous hydrocarbons by steam, prepared according to U.S. Pat. No. 125473 by saturating the corundum support with a nickel-aluminum nitrate solution.

Jsou známy katalyzátory pro štěpení zemního plynu a plynných uhlovodíků vodní párou v cyklicky i kontinuálně pracujících zařízeních k výrobě plynu bohatého vodíkem.Catalysts for the digestion of natural gas and gaseous hydrocarbons with water vapor in cyclically and continuously operated plants for producing hydrogen-rich gas are known.

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.The prior art catalyst supports have always met only the main requirement of the technology for which they were intended. Ceramic supported catalysts containing above 10% of silica and, in addition to aluminum oxide in formě-form, also active in the catalyst were determined for cleavage in cyclic plants where the heat resistance and compressive and abrasion strength requirements of the catalyst were not so high. form. The catalysts operate at temperatures of 750 to 850 ° C. Higher and lower temperatures degrade it, especially by spinel formation. Such a catalyst is the catalyst according to U.S. Pat. No. 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 414The catalyst support intended for cleavage in cyclically operating equipment, in which it is thermally and mechanically stressed, consists mainly of corundum, which ensures high thermal stability and mechanical resistance to compression and abrasion. The binder used, such as kaolin, feldspar, bentonite and preparation technology, do not allow higher porosity above 25%. As a result, the nickel content after one carbonation is low and reaches 1 to 3%. Catalyst activity is lower and the operating temperature is above 750 ° C. The catalyst can also be operated at po200 414

200 414 měrně vysokých teplotách nad 900 °C, aniž by vznik spinelu niklu ohrožoval jeho aktivitu.200,414 at very high temperatures above 900 ° C, without the formation of nickel spinel threatening its activity.

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.Disadvantages of said supports and catalysts are eliminated by the invention, characterized in that the corundum carrier consists of 80 to 95 wt. at a temperature of 1400 to 1450 ° C, it contains 1 to 15%, preferably 3 to 5% boron trioxide as a binder as a binder.

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.This catalyst can operate from low operating temperatures of 550 ° C to high temperatures of 900 ° C without reducing its activity by nickel spinel formation.

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 %.The basic component of the catalyst support is corundum in an amount of 80 to 95% by weight, obtained by firing alumina at a temperature of 1750 ° C. After crushing, the corundum grains are re-atomized with the binder additive, which is glass borate frit in an amount of 1 to 15% by weight, preferably 3 to 5% by weight. Another component is a filler, namely cork, crushed stones or plastics, which give the carrier the necessary porosity after firing. After forming and firing at 1400 to 1450 ° C, the bearer has a high corundum content which, in conjunction with the binder, provides it with a compressive strength above 20 MPa and a high abrasion strength, thermal stability allowing at least 15 abrupt cooling by immersion in water and inactivnoat and active ingredients, in particular nickel. At the same time, this method of preparation allows the porosity of the carrier to be selected in the range of 20 to 70%. Suitable fillers can be further treated in a wide range of 5 to 10 to 1 macroporosity and microporosity. Macroporosity allows easy access of the gas to the interior of the catalyst at high spatial velocity while providing a high and high nickel content within the catalyst. 8 to 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.The binder used, a glass borate frit, allows to achieve high porosity and strength with a relatively small amount of binder, which therefore does not substantially increase the silica content of the catalyst. Low silicon dioxide content in the range of 0.5 to 10% ensures the resistance of the catalyst to the formation of irreversible SiOg - NiO compounds at temperatures above 900 ° C. Another very important function of boron oxide in the carrier is to replace alumina in the i-form. The carrier components are capable of catalytically promoting the cleavage of the feedstocks. The carrier itself is composed of alumina in the .beta.-form whose catalytic ability to cleave the C-C and C-H bonds in hydrocarbons is very low. Boron oxide, on the other hand, supports this carrier, so that the support acts as an active ingredient in the catalyst.

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.The catalyst itself is prepared by saturating the support with solutions of dicalates of the respective metals. The high porosity of the carrier allows 8 to 10% nickel in the catalyst to be achieved with one satiety. The higher nickel content of the catalyst favorably affects its activity, especially at low temperatures, and ensures a sufficient catalyst life.

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 kys3Catalysts intended for resolution at low temperatures are prepared by saturating the support according to Art. No. 147495 and No. 147119. The active ingredient in addition to nickel is aluminum oxide in its' form in an atomic mass ratio of 1 Al to 15 Ni, preferably 1: 6.

200 414 ličník vápenatý, který chrání aktivní nikl před vznikem spinelu.200 414 calcium lichen that protects active nickel from spinel formation.

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.The higher temperature cleavage catalysts are prepared by saturating solutions in which the active ingredient is nickel or cobalt, and the promoter is magnesium and has, on the one hand, protecting the active nickel and promoting its reduction.

PříkladExample

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.The catalyst support is prepared from a mixture of 90% by weight corundum and 10% by weight glass boron frit. 40% of the basic mixture of cork pulp is added to the mixture. The whole mixture is thoroughly mixed and formed by cutting the cast wet plate into a 15 mm cube. This is followed by drying at 100 ° C and firing at 1450 ° C.

Nosič katalyzátoru má základní fyzikální vlastnosti:The catalyst support has basic physical properties:

Sypná hmotnost PorézitaBulk density Porosity

Specifický povrch PevnostSpecific surface Strength

OtěrAbrasion

900 gA 30 « pod 1 m /g nad 20 MPa %900 gA 30 «below 1 m / g above 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.The catalyst itself is prepared by saturating the support in a solution of nickel, aluminum and calcium nitrate in which the individual components are in an atomic mass ratio of 6 to 1 to 0.1. After saturation, the catalyst was rapidly fired at 500 ° C.

Katalyzátor obsahuje 8,95 % hmot. nikluThe catalyst contains 8.95 wt. nickel

Sypná hmotnost 1000 gZLBulk density 1000 gZL

Ostatní hodnoty nosiče zůstávají nezměněné.Other carrier values remain unchanged.

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.Catalyst for the cleavage of natural gas and gaseous hydrocarbons by steam, dependent on MS. No. 125473, prepared by saturating a corundum carrier with a solution of nickel and aluminum nitrate in an atomic mass ratio of 4 to 9 to 1 and calcium and strontium, barium and uranium in an atomic mass ratio of 1 to 0.1 to 0.4, characterized in that The corundum carrier, composed of 80 to 95% by weight of Λ-alumina, prepared by melting at 1750 ° C, crushing to a grain of 100 to 200 nm and re-cementing at 1400 to 1450 ° C, contains glass boron frit as a binder in an amount of 1 to 15% t , preferably 3 to 5% boron oxide.
CS419278A 1978-06-26 1978-06-26 Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour CS200414B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS419278A CS200414B3 (en) 1978-06-26 1978-06-26 Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS419278A CS200414B3 (en) 1978-06-26 1978-06-26 Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200414B3 true CS200414B3 (en) 1980-09-15

Family

ID=5384103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS419278A CS200414B3 (en) 1978-06-26 1978-06-26 Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200414B3 (en)

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 (en) Catalyst carrier
EP0116369A2 (en) Proppant for fractured wells
DE2010263C3 (en) Process for the production of porous foam glass of uniform cell structure with a density of 0.05 to 0.4 g / cm3 and with high chemical resistance by heating a mixture
US3723352A (en) Supported silver catalysts
Nurishi et al. Sintering of α-Al2O3—Amorphous silica compacts
BR0317390B1 (en) cover element to form a top slag in a metal melt bath and processes for producing a cover element.
RU2051869C1 (en) Charge for manufacture of foam glass
RU2036883C1 (en) Compound for producing cordierite ceramics
CS200414B3 (en) Catalyst for cleavage of the earth gas and gaseous hydrocarbos by the water wapour
US3271323A (en) Silicate minerals having increased surface area and absorption properties and methodof preparation thereof
SU865119A3 (en) Heat-insulating mixture for making slabs
SU844597A1 (en) Raw mixture for producing porous glass
CN108262468A (en) A kind of efficient heat preservation covering flux
US3641095A (en) Bonded low-alumina mordenite
SU1089069A1 (en) Batch for making foamed glass
US4451415A (en) Method for manufacture of foamed ceramic article
Naiqian Properties of zeolite as an air-entraining agent in cellular concrete
SU920047A1 (en) Charge for making heat-insulation refractory material
Vasiliev et al. Side-chain alkylation of toluene with methanol over zeolite catalysts
KR810000535B1 (en) Method for preparing hydrocarbon vapor material catalyst
US2571953A (en) Manufacture of hydrogen