DE308989T1 - Fluidisierter krackkatatalysator, bestehend aus mikrokugeln, die mehr als 40 gew.% y-faujasiet enthalten, und verfahren zu dessen herstellung und verwendung. - Google Patents

Fluidisierter krackkatatalysator, bestehend aus mikrokugeln, die mehr als 40 gew.% y-faujasiet enthalten, und verfahren zu dessen herstellung und verwendung.

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DE308989T1 DE198888116053T DE88116053T DE308989T1 DE 308989 T1 DE308989 T1 DE 308989T1 DE 198888116053 T DE198888116053 T DE 198888116053T DE 88116053 T DE88116053 T DE 88116053T DE 308989 T1 DE308989 T1 DE 308989T1
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William J. Englishtown Nj Reagan
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    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/21—Faujasite, e.g. X, Y, CZS-3, ECR-4, Z-14HS, VHP-R

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Claims (1)

  1. Deutsche Übersetzung der Patentansprüche nach Art, 67(1) EPÜ
    Patentansprüche
    Ein Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten, umfassend Mikrokugeln, die mindestens etwa 40 Gewichtsprozent Y-Faujasit enthalten und weniger als etwa 0,20 ecm /g Poren mit Durchmessern im Bereich von 2 bis 10 nm aufweisen, wobei die Mikrokugeln die folgenden Eigenschaften besitzen:
    (a) eine deaktivierte Aktivität von mindestens 1 ,5 mal derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators;
    (b) eine stark deaktivierte Aktivität von mindestens 1,5 mal derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators;
    (c) eine Koksausbeute von höchstens derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators bei 70 % Umwandlung ; und
    (d) ein EAI von höchstens 5,0 mal demjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators.
    Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln mindestens die deaktivierte Aktivität eines handelsüblichen Standard-Katalysators aufweisen, wenn etwa 4000 T.p.M. Vanadium und etwa 2000 T.p.M. Nickel auf beiden Katalysatoren abgeschieden sind.
    Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln die folgenden
    Eigenschaften haben:
    (a) eine deaktivierte Aktivität von mindestens 2,0 mal derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators ,
    030898S
    (b) eine stark deaktivierte Aktivität von mindestens
    2,0 mal derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators; und
    (c) ein EAI von höchstens 3,0 mal demjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators.
    4. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln etwa 1,5 mal die deaktivierte Aktivität im Vergleich zu einem handelsüblichen Standard-Katalysator aufweisen, wenn etwa 4000 T.p.M. Vanadium und etwa 2000 T.p.M. Nickel auf beiden Katalysatoren abgeschieden sind.
    5. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln eine nicht zeolitische Komponente enthalten, die den Rückstand des Zeolith-Kristallisationsverfahrens von calciniertem Ton enthalten, wobei der calcinierte Ton " 30 bis 60 Gewichtsprozent Metakaolin und 40 bis 70 Gewichtsprozent Kaolinton
    2® umfaßt, welcher mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist.
    6. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln weniger als
    3
    0,15 cm /g Poren
    TO njyT aufweisen.
    3
    0,15 cm /g Poren mit Durchmessern im Bereich von 2 bis
    7. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln weniger als
    0,7 Gewichtsprozent Na_O und mehr als 4 Gewichtsprozent REO enthalten und ein Molverhältnis von 1,7 bis 3,4 aufweisen.
    8. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 7, wobei die Mikrokugeln 50 bis 70 Gewichtsprozent Y-Faujasit enthalten, der in seiner Natrium form eine Einheitszellengröße von weniger als 2,473 m>t auf we ist.
    0308939
    9. Katalysator zum katalystischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, in dem die Mikrokugeln weniger als 0,7 Gewichtsprozent Na3O und mehr als 4 Gewichtsprozent REO enthalten und ein Molverhältnis SiO3ZAl2O3VOn 1,7 bis 3,4, weniger als 0,30 cm /g Poren
    mit Durchmessern im Bereich von 60 bis 2000 nm, eine Ober-
    2
    fläche von 300 bis 750 m /g, eine Schüttdichte der 0,053/0,074 mm Fraktion von 0,8 bis 1,2 g/cm aufweisen, wobei die Mikrokugeln umfassen:
    (a) eine nicht zeolitische Komponente, die den Rückstand des Zeolit-Kristallisationsverfahrens von calciniertem Ton umfaßt, wobei der calcinierte Ton 30 bis 60 Gewichtsprozent Metakaolin und 40 bis 70 Gewichtsprozent Kaolinton umfaßt, welcher mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist; und
    (b) Y-Faujasit, der in seiner Natrium-Form eine kristalline Einheitszellengröße von weniger als 2,473 nm hat.
    0308939 10.Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 8, wobei die Mikrokugeln die folgende. Eigenschaft aufweisen:
    eine Wasserstoffausbeute von höchstens derjenigen eines handelsüblichen Standard-Katalysators bei 70 % Umwandlung -
    11. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 . wobei das EAI der Mikrokugeln höchstens 3,0 mal dasjenige eines handelsüblichen Standard-Katalysators ist.
    12. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 wobei das EAI der Mikrokugeln höchstens 1,5 mal dasjenige eines handelsüblichen Standard-Katalysators ist.
    13. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 1 oder 9, wobei die zwei Arten des calci-
    nierten Tons in den gleichen Mikrokugeln anwesend waren und der Kaolinton, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist, eine wesentliche Menge Mullit enthielt.
    14. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 1 oder 9, wobei die zwei Arten von calciniertem Ton in den gleichen Mikrokugeln anwesend waren und der Kaolinton, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist,
    im wesentlichen keinen Mullit enthielt.
    1b.. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch -j oder 5, wobei zwei Arten von calci-
    niertem Ton in den gleichen Mikrokugeln anwesend waren. 35
    0303339
    16. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 5 oder 9, wobei die Mikrokugeln 50 bis 70 Gewichtsprozent Y-Faujasit enthalten.
    17. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 16, wobei der Y-Faujasit in der Natriumform eine kristalline Einheitszellengröße von weniger als 2,473 nm aufweist.
    ^ 18. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 9 oder 17, wobei der Y-Faujasit in der Natrium-Form eine kristalline Einheitszellengröße von weniger als 2,469 nm aufweist.
    19.. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 9, wobei die Mikrokugeln mehr als 7 Gewichtsprozent REO und weniger als 0,5 Gewichtsprozent Na_0 enthalten.
    20. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 8, 9 oder 17, wobei die Mikrokugeln eine Gesamtporosität von weniger als 0,15 cm /g haben.
    . Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten
    nach Anspruch 1 oder 20, wobei die Mikrokugeln eine Gesamtporosität von weniger als 0,10 cm /g aufweisen.
    22. Katalysator zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Mikrokugeln weniger als 0,15 cm /g Poren mit Durchmessern im Bereich von 2 bis 10 nm, weniger als 0,20 cm /g Poren mit Durchmessern im Bereich von 60 bis 2000 nm, eine
    Oberfläche von 400 bis 750 m /g und eine Schüttdichte der 0,053/0,074 mm Fraktion von 0,9 bis 1,2 g/cm . .
    aufweisen.
    Ü303389
    23. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten, umfassend die Stufen:
    (a) Erzeugen einer wäßrigen Aufschlämmung von feinverteiltem wäßrigen Kaolinton und feinverteiltem Kaolinton, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist;
    (b) Sprühtrocknen der wäßrigen Aufschlämmung zu Mikrokugeln, die ein Gemisch aus wäßrigem Kaolinton und Kaolinton umfassen, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist;
    (c) Calcinieren der in Stufe (b) erhaltenen Mikrokugeln bei einer Temperatur und einer Zeit, die ausreicht, um den wäßrigen Kaolinton in den Mikrokugeln im wesentlichen in Metakaolin umzuwandeln und Mikrokugeln aus calciniertem Ton zu erhalten, die ein Gemisch von
    -■- 30 bis 6 0 Gewichtsprozent Metakaolin und etwa 40 bis 70 Gewichtsprozent Kaolinton umfassen, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische
    ?0. Exotherme calciniert worden ist;
    (d) Vermischen der in Stufe (c)· erhaltenen Mikrokugeln mit einer oder mehreren Natriumsilikatquellen und Wasser um eine alkalische Aufschlämmung von Mikrokugeln aus calciniertem Ton in einer Natriumsilikat enthaltenden wäßrigen Lösung zu erhalten, wobei das Natriumsilikat in derartiger Menge bereitgestellt wird, daß Mikrokugeln mit einem Molverhältnis SiO .-,/Al9O-. von 1,7 bis 3,4 in nachfolgender Stufe (h) erhalten werden;
    (e) Zugabe eines Zeolit-Initiators zu dem Kaolinton, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist, vor der nachstehenden Stufe (f);
    (f) Erhitzen der Aufschlämmung der Mikrokugeln aus calciniertem Ton auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreichen, um mindestens 4 0 Gewichtsprozent
    0308939
    Y-Faujasit in den Mikrokugeln zu kristallisieren, wobei der Y-Faujasit in der Natriumform vorliegt; (g) Abtrennen der Mikrokugeln, die mindestens 40 Gewichtsprozent Y-Faujasit enthalten, von mindestens einer größeren Menge ihrer Mutterlauge;
    (h) Ersetzen der Natrium-Kationen in den in Stufe (g) abgetrennten Mikrokugeln durch Ammonium- oder Seltenerdmetall-Kationen oder beides.
    24. Verfahren nach Anspruch23, wobei das in Stufe (d) bereitgestellte Natriumsilikat zumindest teilweise aus der Abtrennstufe der Stufe (g) und dem Mutterlaugen-Nebenprodukt, das während der Herstellung eines anderen Zeolit-Produktes in die Mutterlauge zurückgeführt wird.
    25. Verfahren nach Anspruch 23, umfassend weiterhin den Zusatz eines Zeolit-Initiators zu der in Stufe (a) erzeugten Aufschlämmung.
    26. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zum katalytischen Kracken von Flüssigkeiten, umfassend die Stufen:
    (a) Herstellung von Mikrokugeln aus calciniertem Kaolinton, wobei die Mikrokugeln 30 bis 60 Gewichtsprozent Metakaolin und 40 bis 70 Gewichtsprozent Kaolinton umfassen', der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist und keinen oder nicht mehr als etwa 10 Gewichtsprozent wäßrigen Ton enthält;
    (b) Mischen der Mikrokugeln von Stufe (a) mit einer.oder mehreren Natriumsilikatquellen und Wasser zu einer alkalischen Aufschlämmung von Mikrokugeln aus calciniertem Ton in einer Natriumsilikat enthaltenden wäßrigen Lösung, wobei das Natriumsilikat in einer derartigen Menge bereitgestellt wird, daß Mikrokugeln mit einem Molverhältnis SiO2ZAl2O, von 1,7 bis 3,4 in nachstehender Stufe (f) erhalten werden;
    Ü308S39
    (c) Zusatz eines Zeolit-Initiators zu den Mikrokugeln vor nachstehender Stufe (d);
    (d) Erhitzen der Aufschlämmung der Mikrokugeln aus calciniertem Ton auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreichen, um mindestens 40 Gewichtsprozent Y-Faujasit in den Mikrokugeln zu kristallisieren, wobei der Y-Faujasit in der Natrium-Form vorliegt;
    (e) Abtrennen der mindestens 40 Gewichtsprozent Y-Faujasit enthaltenden Mikrokugeln von mindestens einem größeren Teil ihrer Mutterlauge;
    (f) Ersetzen der Natrium-Kationen in den in Stufe (e) abgetrennten Mikrokugeln durch Ammonium- oder Seltenerdmetall-Kationen oder beides.
    27. Verfahren nach Anspruch 2 6, wobei die zwei Arten von calciniertem Ton in den Mikrokugeln, die in Stufe (a) erzeugt werden, in den gleichen Mikrokugeln enthalten sind.
    28. Verfahren nach Anspruch 23 oder 25 wobei der Kaolinton, der mindestens im wesentlichen durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist, im wesentlichen keinen Mullit enthält.
    23. Verfahren nach Anspruch 23 oder 28, ferner umfassend die
    Durchführung der folgenden Stufen nach der Stufe der Abtrennung der Mikrokugeln von mindestens einem größeren Teil ihrer Mutterlauge (Stufen (g) bzw. (e)): (i) Zusammenbringen der abgetrennten Mikrokugeln mit einer Natriumsilikat enthaltenden Lösung;
    (j) Trocknen der in Stufe (i) erhaltenen Mikrokugeln, um Natriumsilikat enthaltende Mikrokugeln zu erhalten.
    30. Verfahren nach Anspruch 13 oder 28, wobei ein Teil der Mutterlauge in den Mikrokugeln in Stufe (g) bzw. (e) ein-
    geschlossen belassen wird und wobei außerdem die folgende Stufe nach den Stufen (g) bzw. (e) durchgeführt wird:
    " 9 ' 0308389
    (i) Trocknen der abgetrennten Mikrokugeln, um natriumsilikathaltige Mikrokugeln zu erhalten.
    31. Verfahren nach Anspruch 23 oder 26, wobei der Ton, der durch seine charakteristische Exotherme calciniert worden ist, eine nennenswerte Menge Mullit enthält.
    Verfahren nach Anspruch 23 oder 26 wobei die Molverhältnisse der am Beginn des Kristallisationsverfahrens (Stufe (f) bzw. (d)) vorhandenen Bestandteile folgende Werte haben:
    Na2O/SiO2 SiO2AAl2O3 H20/Na20
    0,30-0,60 5-13 20-35
    33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Ton-Mikrokugeln am Beginn des Kristallisationsverfahrens 4 bis 12 ist.
    34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei das Molverhältnis von
    Na2O/SiO2 in der Lösungsphase zu Beginn des Kristallisationsverfahrens 0,49 bis 0,57 und das Gewichtsverhältnis von SiO2 in der Lösungsphase zu Ton-Mikrokugeln am Beginn des Kristallisationsverfahrens 1,0 bis
    1,7 betragen.
    25
    35. Verfahren nach Anspruch 23 oder 26, wobei 50 bis
    70 Gewichtsprozent Y-Faujasit in den Mikrokugeln der Stufen (f) bzw. (d) kristallisiert sind.
    JQ- Verwendung des Katalysators nach den Ansprüchen 1 bis zum Kracken einer Erdöl-Beschickung.
    37. Ausführungsform nach Anspruch 36, wobei die Beschickung
    mehr als 2 T.p.M. Vanadium und mehr als . 2 T.p.M. 35
    Nickel enthält.
DE198888116053T 1983-02-25 1984-02-24 Fluidisierter krackkatatalysator, bestehend aus mikrokugeln, die mehr als 40 gew.% y-faujasiet enthalten, und verfahren zu dessen herstellung und verwendung. Pending DE308989T1 (de)

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