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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Vergiftung (oder Deaktivierung) von
katalytischen Wirbelschicht-Crack- (FCC)-Katalysatoren ist ein ständiges Problem,
insbesondere wenn die Betreiber von Erdölraffinerien oft mit Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien
arbeiten, die wesentliche Mengen an Vanadium und/oder Nickel enthalten.
Vorzeitige Katalysatordeaktivierung führt zu zusätzlichen Raffinierungskosten,
sowohl in Bezug auf die Menge des verbrauchten Katalysators als
auch in Bezug auf die Abschaltzeit für die Raffinerie.
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In der Vergangenheit sind verschiedene
Additive vorgeschlagen worden, um vergiftende Metalle zu passivieren,
so dass ihre Deaktivierungswirkung verringert wird. Beispiele für Zusammensetzungen, die
zu diesem Zweck vorgeschlagen worden sind, schließen Magnesiumaluminatspinell
(US-A-5 057 205), Hydrotalkit (US-A-4 889 625), Seltenerdverbindungen
in Ton/Aluminiumoxid-Matrix (US-A-5 304 299), Seltenerdverbindungen
in säureumgesetzter meta-Kaolin-Matrix
(US-A-5 248 642), mitgefällte
ternäre
Oxide, die keine Spinelle sind (US-A-5 407 878), usw. ein.
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Die Verwendung von jeglichem Additiv
kann für
den Raffineriebetreiber in der Praxis Fragen aufwerfen. Der Additivgehalt
in dem Katalysatorbestand erfordert möglicherweise separate Überwachung. Additive
können
zur Erzeugung unerwünschter
Ausflüsse
in dem Regenerator führen.
Additive können geänderte Bedingungen
in der FCC-Anlage erfordern oder erzeugen. Additive sind oft teurer
als der Crackkatalysator selbst. Es ist somit oft erwünscht, die Menge
und/oder Zahl der verwendeten Additive zu minimieren.
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Obwohl bekannte Metallpassivierungsadditive
oft befriedigende Ergebnisse zeigen, besteht ein fortwährender
Bedarf nach verbesserten Additiven für die Metallpassivierung, insbesondere
Additiven, die besser für
die Herstellung im kommerziellen Maßstab geeignet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft die Verwendung
von Teilchen, die eine Metallpassivierungszusammensetzung enthalten,
die eine Komponente aufweist, die eine Kombination aus MgO-Al2O3-Spinell und La/Nd-oxiden
als Vanadiumpassivatoren enthält,
in einem FCC-Verfahren. Diese Zusammensetzungen können eine
hervorragende Metallpassivierungsleistung liefern.
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Die Metallpassivierungszusammensetzung enthält:
15
bis 60 Gewichtsteile MgO,
30 bis 60 Gewichtsteile Al2O3, und
10
bis 30 Gewichtsteile Seltenerdverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus La-oxid, Nd-oxid und Mischungen derselben,
wobei mindestens
ein Teil des MgO und Al2O3 als Mg-Al-Spinellphase
vorliegen. Die La/Nd-Verbindung kann gegebenenfalls als Verbindung
vorhanden sein, die im Verlauf der Verwendung in dem FCC-Verfahren
das entsprechende Oxid bildet.
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Die Erfindung beinhaltet ferner die
Verwendung von katalytischen Wirbelschicht-Crackkatalysatoren einschließlich der
erfindungsgemäßen Metallpassivierungszusammensetzung
entweder als teilchenförmige
Zumischung oder als integraler Teil der Katalysatorteilchen. Die
Erfindung beinhaltet ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Metallpassivierungszusammensetzung
in jeglicher Form in einem FCC-Verfahren, wodurch die Katalysator
vergiftenden Wirkungen von Metallen, wie Vanadium und/oder Nickel,
verringert werden. Diese und andere Aspekte der Erfindung werden
nachfolgend detaillierter beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Auftragung der Vanadiumaufnahme als Funktion des La-oxidgehalts.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung beinhaltet die Verwendung von
Zusammensetzungen in FCC-Verfahren, an denen Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien
beteiligt sind, die Metalle wie Vanadium und/oder Nickel enthalten.
Die Zusammensetzungen sind durch die Tatsache gekennzeichnet, dass
sie eine Metallpassivierungskomponente enthalten, die
15 bis
60 Gewichtsteile MgO,
30 bis 60 Gewichtsteile Al2O3, und
10 bis 30 Gewichtsteile Seltenerdverbindung
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus La-oxid, Nd-oxid und Mischungen derselben
enthält, wobei
mindestens ein Teil des MgO und Al2O3 als Mg-Al-Spinellphase vorliegt.
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Die Menge MgO, die in der Metallpassivierungskomponente
vorhanden ist, kann innerhalb des Bereichs von 15 bis 60 Gewichtsteilen
in Abhängigkeit
von der Menge an freiem MgO, die in dem Produkt gewünscht ist,
stark variieren. Die Metallpassivierungskomponente enthält vorzugsweise
etwa 25 bis 50 Gewichtsteile MgO, insbesondere 35 bis 40 Gewichtsteile.
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Die Menge Al2O3 in der Metallpassivierungskomponente kann
auch auf einen beliebigen Wert innerhalb des Bereichs von 30 bis
60 Gewichtsteilen variiert werden. Die Metallpassivierungskomponente enthält vorzugsweise
etwa 35 bis 55 Gewichtsteile Aluminiumoxid, insbesondere 40 bis
50 Gewichtsteile.
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Das in der Metallpassivierungskomponente vorhandene
La/Nd-oxid kann
von vollständig
La-oxid bis vollständig
Nd-oxid variiert werden. Das verwendete Molverhältnis der La/Nd-oxide ist vorzugsweise größer als
1, insbesondere größer als
4. Quellen für La
und/oder Nd, die auch andere Seltenerdoxide enthalten, können gewünschtenfalls
verwendet werden. Beispiele für
solche Seltenerdquellen sind La- und/oder Nd-reiche Seltenerdmaterialien,
wie jene; die in US-A-5 407 87 offenbart sind, auf deren Offenbarung
hier Bezug genommen wird. Unter Bezugnahme auf 1 ist ersichtlich, dass die in der Zusammensetzung
vorhandene Menge La/Nd eine signifikante Wirkung auf die Metallpassivierungsfähigkeit
haben kann, wie durch den Vanadiumaufnahmefaktor (nachfolgend erörtert) bestimmt
wird. Die Metallpassivierungskomponente enthält somit vorzugsweise etwa
12 bis 25 Gewichtsteile gesamtes La/Nd-oxid, insbesondere etwa 15
bis 23 Gewichtsteile.
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Die Metallpassivierungskomponente
kann geringe Mengen (vorzugsweise weniger als 10 Gewichtsteile)
anderer Materialien enthalten, die die Metallpassivierungsfunktion
vorzugsweise nicht nachteilig beeinflussen. Die Metallpassivierungskomponente
besteht insbesondere jedoch im Wesentlichen aus MgO, Al2O3 und La/Nd-oxid.
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Wenn die Zusammensetzung als Additivteilchen
für ein
FCC-Verfahren verwendet
wird, kann die Metallpassivierungskomponente mit Füllstoffen und/oder
Bindemitteln kombiniert werden, um Teilchen zu bilden, die zur Verwendung
in einem FCC-Verfahren geeignet sind. Jeder bekannte Füllstoff
(z. B. Tone, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und andere nicht-zeolithische
Oxide) können
auch in der Zusammensetzung verwendet werden. Vorzugsweise hat jeder
gewählte
Füllstoff
keinen signifikanten nachteiligen Effekt auf die Leistung der Metallpassivierungskomponente.
Es können
beliebige bekannte Bindemittel verwendet werden, solange sie die
Leistung der Metallpassivierungskomponente nicht signifikant nachteilig
beeinflussen. Bindemittel, wie Aluminiumoxidsole, Kieselsole, usw.,
können
beispielsweise verwendet werden. Es können in einigen Fällen möglicherweise
andere funktionale. Komponenten in die Additivteilchen eingebaut
werden.
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Wenn die Metallpassivierungszusammensetzung
als Additivteilchenmaterial (im Unterschied zu der Integration in
die FCC-Katalysatorteilchen selbst) verwendet wird, ist die Menge
der Metallpassivierungskomponente in den Additivteilchen vorzugsweise
mindestens 50 Gew.%, insbesondere mindestens 75 Gew.%. Die Additivteilchen
bestehen am meisten bevorzugt vollständig aus der Metallpassivierungskomponente.
Die Additivteilchen haben vorzugsweise eine Größe, die für die Zirkulation mit dem Katalysatorbestand
in einem FCC-Verfahren geeignet ist. Die Additivteilchen haben vorzugsweise eine
durchschnittliche Teilchengröße von etwa
20 bis 200 μm.
Die Additivteilchen haben vorzugsweise einen Wert für den Davison-Abriebindex
(DI) von etwa 0 bis 45, insbesondere etwa 0 bis 15.
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Gewünschtenfalls kann die Metallpassivierungszusammensetzung
in die FCC-Katalysatorteilchen selbst integriert werden. In einem
solchen Fall können
jegliche konventionellen FCC-Katalysatorteilchenkomponenten in Kombination
mit der Metallpassivierungszusammensetzung verwendet werden. Im Fall
der Integration in die FCC-Katalysatorteilchen stellt die Metallpassivierungszusammensetzung
vorzugsweise mindestens etwa 0,2 Gew. des FCC-Katalysatorteilchens,
insbesondere etwa 0,5 bis 15 Gew.%.
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Die Metallpassivierungskomponente
der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
kann nach einer Vielzahl von Techniken hergestellt werden, wodurch
die passenden Mengen MgO, Al2O3 und La/Nd-oxid
zu der Zusammensetzung zusammengestellt werden. Die Metallpassivierungskomponente wird
vorzugsweise nach einem Verfahren hergestellt, an dem keine Mitfällung beteiligt
ist.
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In einem bevorzugten Verfahren wird
eine wässrige
Aluminiumoxidaufschlämmung
mit einer wässrigen
Magnesiumoxidaufschlämmung
und einem La- und/oder Nd-Salz kombiniert. Die resultierende Mischung
wird dann getrocknet und calciniert. Gewünschtenfalls kann die Mischung
vor dem Trocknen gemahlen werden. Das Trocknen kann mit jedem konventionellen
Mittel durchgeführt
werden, wie Ofentrocknen oder Sprühtrocknen, wobei Sprühtrocknen
am meisten bevorzugt ist. Die Calcinierung wird vorzugsweise in
Luft bei etwa 450 bis 750°C
durchgeführt.
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Das verwendete Aluminiumoxid kann
unverdünnte
Al2O3-Teilchen oder
eine hydratisierte Form von Aluminiumoxid sein, wie Pseudoböhmit. Gewünschtenfalls
können
Dispergiermittel, wie Tetranadiumpyrophosphat (TSPP) und Aufschlussmittel,
wie Ameisensäure,
zu der Aluminiumoxidaufschlämmung
gegeben werden. Andere bekannte Hilfsstoffe zur Aufschlämmungsverarbeitung
können
auch zugegeben werden, so lange sie nicht zu irgendwelcher übermäßigen nachteiligen
Wirkung führen.
Wenn die Metallpassivierungskomponente direkt als Additivteilchen
(d. h. ohne zugesetztes Bindemittel) verwendet werden soll, wird
die Aluminiumoxidaufschlämmung vorzugsweise
durch Zugabe von etwa 1 bis 2 Mol Ameisensäure pro Mol Aluminiumoxid in
der Aufschlämmung
aufgeschlossen. Die Feststoffmenge in der Aufschlämmung kann
nach Wunsch in Abhängigkeit
von den gewählten
Trocknungs-/Teilchenbildungstechniken variieren. In der Regel werden
etwa 4 bis 6 Gewichtsteile Wasser pro Teil Feststoffe in der Aufschlämmung verwendet.
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Das verwendete Magnesiumoxid kann
unverdünnte
MgO-Teilchen oder jede Zusammensetzung sein, die bekanntermaßen bei
Calcinierung MgO ergibt. Gewünschtenfalls
können
der MgO-Aufschlämmung
Dispergiermittel wie Tetranatriumpyrophosphat (TSPP) oder andere
Hilfsstoffe zugegeben werden. In der Regel werden etwa 4 bis 6 Gewichtsteile
Wasser pro Teil Feststoffe in der Aufschlämmung verwendet.
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Das La- und/oder Nd-Salz kann jedes
Salz sein, das geeigneterweise in der Gesamtaufschlämmung und
resultierenden Zusammensetzung dispergiert werden kann. Das Salz
ist vorzugsweise eines, das entweder bei Calcinierung oder bei Verwendung der
Zusammensetzung in dem FCC-Reaktor/Regenerator La- und/oder Nd-oxid
ergibt. Nitratsalze ergeben im Allgemeinen die beste Dispersion
und die beste Metallpassivierungsleistung. Die Menge an La- und/oder
Nd-Salz sollte so sein, dass die am Ende produzierte Metallpassivierungskomponente
die gewünschte
Menge La und/oder Nd auf Oxidbasis enthält.
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Die Metallpassivierungszusammensetzung kann
als separates Additivteilchen oder als integraler Teil eines FCC-Katalysatorteilchens
verwendet werden. Bei Verwendung als Additiv kann die Metallpassivierungskomponente
selbst zu Teilchen geformt werden, die zur Verwendung in einem FCC-Verfahren
geeignet sind. Alternativ kann die Metallpassivierungskomponente
durch jede beliebige konventionelle Technik mit Bindemitteln, Füllstoffen,
usw. kombiniert werden. Siehe beispielsweise das in US-A-5 194 413
beschriebene Verfahren, auf deren Offenbarung hier Bezug genommen
wird.
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Der Einbau der Metallpassivierungszusammensetzung
direkt in FCC-Katalysatorteilchen kann durch jede bekannte Technik
bewirkt werden. Beispiele für
geeignete Techniken für
diesen Zweck sind in US-A-3 957 689, US-A-4 499 197, US-A-4 542
118 und US-A-4 458 023 offenbart, auf deren Offenbarungen hier Bezug
genommen wird.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in
jedem konventionellen FCC-Verfahren verwendet werden. Typische FCC-Verfahren werden bei
Reaktionstemperaturen von 450 bis 650°C durchgeführt, wobei die Katalysatorregenerierungsverfahren
600 bis 850°C
betragen. Die Menge der verwendeten Zusammensetzung beträgt vorzugsweise
etwa 1 bis 20 Gewichtsteile auf 100 Teile verwendeter FCC-Katalysator.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
zur FCC-Verarbeitung von beliebigem typischem Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial
verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden
vorzugsweise in FCC-Verfahren verwendet, die das Cracken von Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien
beinhalten, die mindestens 2 ppm Vanadium, insbesondere mindestens
5 bis 100 ppm oder mehr V und/oder Ni enthalten. Die Anwesenheit
der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
während
des FCC-Verfahrens passiviert die nachteiligen Wirkungen von Metallen, wie
Vanadium, und verringert die Bildung von Wasserstoff und Koks.
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Die Erfindung wird durch die folgenden
Beispiele näher
erläutert.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Details
dieser Beispiele begrenzt ist.
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BEISPIEL 1
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Eine Aluminiumoxidaufschlämmung wurde durch
kräftiges
Mischen von 2498 g (1773 g auf Trockenbasis) CATAPAL-B Aluminiumoxidpulver,
einer Art Pseudoböhmit,
und 14600 g entionisiertem (DI)-Wasser, das 3,5 g Tetranatriumpyrophosphat (TSPP)
enthielt, in einem Myers-Mischer (einem Mischer mit hoher Scherung)
hergestellt. Das Aluminiumoxid in der Aufschlämmung wurde dann 10 Minuten
aufgeschlossen, indem 3000 g 45 Gew.% Ameisensäure zu der Aufschlämmung gegeben
wurden. Zu der resultierenden Aufschlämmung wurde eine Magnesiumoxidaufschlämmung gegeben,
die durch Mischen mit hoher Scherung von 1630 g (1402 g auf Trockenbasis)
MgO-Pulver und 6200 g DI-Wasser fertiggestellt wurde, das 6,4 g
TSPP enthielt. Nachdem die Aufschlämmung 10 Minuten Mischen gelassen
wurde, wurde die Aufschlämmung
zwei Durchgänge
lang Drais-gemahlen und nachfolgend sprühgetrocknet. Ein Teil des sprühgetrockneten
Materials wurde 45 Minuten in einem auf 204°C vorgeheizten Ofen getrocknet
und dann in einem auf 718°C
vorgeheizten Muffelofen 45 Minuten an der Luft calciniert. Das resultierende
Material zeigte die folgenden Eigenschaften: Chemische Zusammensetzung
(Gew.%): 43,2% MgO, 0,21% La2O3,
0,21% Re2O3 (Gesamtseltenerdoxid),
0,40% Na2O, 0,63% SO4,
51,6% Al2O3 und
2,26% SiO2. Physikalische Eigenschaften:
DI (Davison-Abriebindex) 7, S. A. (N2) 116
m/g, und ein Pulver-Röntgenbeugungsspektrum zeigte
die Anwesenheit von mikrokristallinem MgAl2O4 und (MgO)2Al2O3-Spinell und etwas
freiem MgO.
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BEISPIEL 2
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Eine Aufschlämmung von aufgeschlossenem
Aluminiumoxid wurde in genau der gleichen Weise wie in Beispiel
1 hergestellt, wobei 1900 g (1300 g auf Trockenbasis) CATAPAL-B
Aluminiumoxidpulver, 9500 g entionisiertes (DI)-Wasser, 2,7 g TSPP
und 2016 g 45% Ameisensäurelösung verwendet
wurden. In der Zwischenzeit wurde eine Magnesiumoxidaufschlämmung durch
Mischen mit hoher Scherung von 1208,5 g (1051,4 g Trockenbasis) MgO-Pulver und 3519 g
DI-Wasser fertiggestellt, das 5 g TSPP enthielt. Die Magnesiumoxidaufschlämmung wurde
zu der zuvor aufgeschlossenen Aluminiumoxidaufschlämmung gegeben,
und die Charge wurde 10 Minuten Mischen gelassen. Zu der resultierenden
Aufschlämmung
wurden 1234,4 g La/Nd-Nitratlösung
gegeben, die 306, 1 g La2O3 und
32, 1 g Nd2O3 enthielt.
Nachdem die Charge 5 Minuten gemischt worden war, wurde die Aufschlämmung in
einem Durchgang Drais-gemahlen und nachfolgend sprühgetrocknet.
Ein Teil des sprühgetrockneten
Materials wurde in einem Muffelofen in Luft calciniert, wobei die
Temperatur bis auf 718°C
gesteigert und bei dieser Temperatur 45 Minuten wärmebehandelt wurde.
Das resultierende Material zeigte die folgenden Eigenschaften: Chemische
Zusammensetzung (Gew.%): 38,5% MgO, 12,67% La2O3, 0,96% Nd2O3, 13,70% Re2O3, 0,21% Na2O, 0,45
SO4, 45,3% Al2O3 und 0,32% SiO2.
Physikalische Eigenschaften: DI (Davison-Abriebindex) 6, S. A. (N2) 111 m2/g, und
ein Pulver-Röntgenbeugungsspektrum
zeigte die Anwesenheit von mikrokristallinem (MgO)2Al2O3-Spinell, mikrokristallinem
La2O3 und etwas
freiem MgO.
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BEISPIEL 3
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Eine Aufschlämmung von aufgeschlossenem
Aluminiumoxid wurde in genau der gleichen Weise wie in Beispiel
1 hergestellt, wobei 1629 g (1140 g auf Trockenbasis) CATAPAL-B
Aluminiumoxidpulver, 8145 g entionisiertes (DI)-Wasser, das 2,7 g
TSPP enthielt, und 2016 g 45% Ameisensäurelösung verwendet wurden. Hierzu
wurde eine Magnesiumoxidaufschlämmung
gegeben, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 fertiggestellt
wurde, wobei 1035,8 g (901 g auf Trockenbasis) MgO-Pulver und 3107
g DI-Wasser verwendet wurden, das 5 g TSPP enthielt. Nachdem die
Charge 10 Minuten mischen gelassen wurde, wurden 2469 g La/Nd-Nitrat-Lösung, welche
611,7 g La2O3 und
64,3 g Nd2O3 enthielt,
zu der Charge gegeben. Nachdem die Charge 5 Minuten gemischt worden
war, wurde die Aufschlämmung
in einem Durchgang gemahlen und sprühgetrocknet. Das resultierende
Material zeigte die folgenden Eigenschaften: Chemische Zusammensetzung
(Gew.%): 33,7% MgO, 22,15% La2O3, 2,28%
Nd2O3, 24,43% Re2O3, 0,13 Na2O, 0,45% SO4, 41,1%
Al2O3 und 0,32%
SiO2. Physikalische Eigenschaften: DI (Davison-Abriebindex)
9, S. A. (N2) 88 m2/g,
und ein Pulver-Röntgenbeugungsspektrum zeigte
die Anwesenheit von mikrokristallinem (MgO)2Al2O3-Spinell, mikrokristallinem
La2O3 und etwas
freiem MgO.
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BEISPIEL 4
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Um die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Materialien
zum Abfangen von Vanadium im FCC-Betrieb zu zeigen, wurde die folgende
Untersuchung durchgeführt:
ein 100 g Gemisch (auf Trockenbasis) wurde hergestellt, indem eines
der oben hergestellten Abfangmittel mit einem FCC-Katalysator der
ORION®-Familie
von GRACE-Davison in einem Gewichtsverhältnis von 1 Teil Abfangmittel
auf 9 Teile FCC-Katalysator gemischt wurde. 100 g ungemischter FCC-Katalysator
wurde als Basisfall genommen. Jede Probe, die über eine Schale in einem Flachbett verteilt
war, wurde dann gemäß dem folgenden
Protokoll behandelt. Sie wurde in einem Muffelofen auf 204°C in Luft
erhitzt, eine Stunde bei dieser Temperatur wärmebehandelt, auf 503°C erhitzt,
bei dieser Temperatur 3 Stunden wärmebehandelt, und nachfolgend
auf Raumtemperatur abkühlen
gelassen, mit dem gewünschten
Niveau – in
dieser Untersuchung 5000 ppm – Vanadiumnaphthenat
in Pentan imprägniert,
um alle Teilchen vollständig
und gleichförmig mit
Vanadium zu überziehen,
das Pentan in einem Muffelofen bei Raumtemperatur verdampfen gelassen,
auf 204°C
erhitzt und eine Stunde gehalten, auf 593°C erhitzt und bei dieser Temperatur
3 Stunden wärmebehandelt,
und nachfolgend auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, in einen Inconel-Wirbelbettreaktor
eingebracht, die Bettentemperatur in strömendem Stickstoff über einen
Zeitraum von ungefähr 3
Stunden 771°C
erreichen gelassen und nachfolgend 20 Stunden/771°C zyklischer
Propylen/Wasserdampf-Behandlung (CPS) unterzogen, einem beschleunigten
Katalysatordeaktivierungsprotokoll, das Redoxzyklen (40 Minuten/Zyklus)
und 50 Gew.% Wasserdampf (10 g H2O/Stunde)
während
jedes Zyklus wie folgt beinhaltete: 10 Minuten Stickstoff (137 ml/Min),
10 Min Stickstoff, der 5 Vol.% Propylen enthielt, 10 Minuten Stickstoff
und 10 Minuten Luft, die 4000 ppm SO2 enthielt,
am Ende wurde der Reaktor in strömendem
Stickstoff auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, um die Probe
abzuziehen.
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Im Verlauf der obigen Deaktivierungsbehandlung
werden FCC-Katalysatoren
durch Vanadium angegriffen. In Gegenwart eines Metallabfangmittels
kann der Grad des Vanadiumangriffs auf FCC-Katalysatoren jedoch
als Ergebnis des Einfangens von Vanadium durch das Metallabfangmittel
erheblich verringert werden. Um dies zu beweisen, wurden jede der
obigen deaktivierten Proben mittels des sogenannten "Schwimm-Sink-Verfahrens"
oder Dichtetrennung in zwei Fraktionen geteilt – ungefähr 10 Gew.% Sinkfraktion (Metallabfangmittel)
und ungefähr
90 Gew.% Schwimm- (FCC-Katalysator)-Fraktion, wobei Tetrabromethan
mit einer Dichte von 2,96 g/ml, Tetrachlorethan mit einer Dichte
von 1,58 g/ml und eine Zentrifuge verwendet wurden. Alle Proben
wurden vor und nach der Schwimm-Sink-Trennung mittels eines induktiv
gekoppelten Plasmaspektrometers analysiert. 1 zeigt die Daten des sogenannten Vanadiumaufnahmefaktors
(V-PUF) für jede der
Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 3 als Funktion des La/Nd-oxidgehalts
in der Metallabfangzusammensetzung. Der V-PUF, definiert durch das
Verhältnis
der Vanadiumkonzentration in dem Abfangmittel (d. h. in der Sinkfraktion) zu
derjenigen in dem FCC-Katalysator (d. h. in der Schwimmfraktion)
ist ein Maß für die Vanadiumabfangeffizienz.