DK165864B - Svovltolerant dampomformningskatalysator - Google Patents
Svovltolerant dampomformningskatalysator Download PDFInfo
- Publication number
- DK165864B DK165864B DK217287A DK217287A DK165864B DK 165864 B DK165864 B DK 165864B DK 217287 A DK217287 A DK 217287A DK 217287 A DK217287 A DK 217287A DK 165864 B DK165864 B DK 165864B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- catalyst
- platinum
- weight
- iridium
- palladium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/40—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts characterised by the catalyst
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
- C01B2203/107—Platinum catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1082—Composition of support materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1094—Promotors or activators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
DK 165864B
Denne opfindelse angår en svovltolerant dampomformningskatalysator som nærmere angivet i krav 1's indledning.
Normalt er katalytisk produktion af hydrogen fra carbonhydrider en to-trins dampomformnings-5 proces. En gasformig eller flydende fødestrøm af carbonhydrider bringes i kontakt med en katalysator og damp ved høj temperatur under dannelse af hydrogen, carbonmonoxid og carbondioxid. Disse produkter køles herefter og bringes i kontakt med en anden omformnings-katalysator, som fremmer reaktionen mellem carbonmonoxidet og damp, som resulterer i dannelse af yderligere hydrogen og carbondioxid.
10
Forud for dampomformningen afsvovler man normalt carbonhydridudgangsmaterialet for at forebygge forgiftning af de katalytiske overflader. Mens dampomformning stadig kan udføres med den forgiftede katalysator, er den katalytiske aktivitet dog reduceret med flere størrelsesordener. Normalt betjenes dampomformere ved en højere temperatur for delvis at kompensere 15 for denne reducerede aktivitet. Dette øger signifikant energiforbruget samtidig med, at det fremskynder nedbrydningen af katalysatoren.
Der eksisterer forskellige processer til afsvovling af carbonhydrider. En afsvovlingsproces omfatter behandling med hydrogen i tilstedeværelse af en hydrogenafsvovlingskatalysator.
20 Dette omdanner alt svovl i carbonhydridfødestrømmen til hydrogensulfid, som nemt fjernes ved adsorption på zinkoxid. En sådan proces kan dog ikke anvendes til at afsvovle tunge destillater såsom nr. 2 brændstofolie (nr. 2 fuel oil). Sådanne brændstoffer anses derfor ikke at være egnede til dampomformning.
25 I USA patentskrift nr. 4.414.140 beskrives højaktive, svovltolerante dampomformningskatalysatorer, som består af rhodium eller nikkel understøttet af lanthanstabiliseret aluminiumoxid. I USA patentskrift nr. 4.503.029 beskrives den forbedrede dampomformningsproces, hvor man anvender de ovenfor nævnte katalysatorer. Selv om sådanne katalysatorer har været anvendt med succes, fortsætter man søgningen efter katalysatorer, med hvilke man kan opnå højere 30 aktiviteter, og som har en forbedret svovltolerance.
Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en dampomformningskatalysator, som i høj grad er svovltolerant, og som tilvejebringer en effektiv dampomformning af svovlholdige carbonhydridbrændstoffer, herunder nr. 2 fuel oil (brændstofolie nr. 2). Endvidere 35 fastholder dampomformningskatalysatoren optimal omdannelseseffektivitet ved minimerede anvendelsestemperaturer af omformeren, som på denne måde maksimerer energieffektiviteten ved anvendelsen af enten gasformige eller flydende carbonhydrider som fødestrømsmateriale.
2
DK 165864B
Dette formål nås med en katalysator af den nævnte art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav 1 's kendetegnende del angivne.
5 Opfindelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor figuren illustrerer de katalytiske aktiviteter af de omhandlede katalysatorer i sammenligning med normalt anvendte dampomformningskatalysatorer.
De aktive katalytiske komponenter ifølge den foreliggende opfindelse er iridium, palladium og 10 platin aflejret på et bæremateriale. Valget af bæremateriale er i særdeleshed vigtigt for stabiliteten af katalysatorerne ved forhøjede temperaturer. Til iridium-, palladium- og platinkatalysa-torsystemerne anvendes enten et lanthanstabiliseret aluminiumoxidmateriale eller et lanthan-stabiiiseret aluminiumoxidbæremateriale med magnesiumpromotor. Det lanthanstabiliserede aluminiumoxid er et kommercielt tilgængeligt katalysatorbæremateriale fremstillet af 15 W.R. Grace & Co. (Grace SRDX-1/79-1). Det lanthanstabiliserede aluminiumoxid indeholdende magnesiumpromotor fremstilles ved imprægnering af det lanthanstabiliserede aluminiumoxid med en opløsning (fortrinsvis vandig) af et magnesiumsalt (fortrinsvis magnesiumnitrat) efterfulgt af tørring for at fjerne opløsningsmidlet og kalcinering i luft for at oxidere det aflejrede salt til magnesiumoxid. Kaicineringstemperaturerne kan variere afhængigt af det anvendte salt, 20 men normalt anvender man temperaturer i området omkring 982 °C, når det f.eks. drejer sig om magnesiumnitrat. Der aflejres nok magnesiumsalt på bærematerialet til, at der efter kalci-neringen er omkring 3% til 15% magnesium til stede i bærematerialet og fortrinsvis omkring 5 vægtprocent.
25 Ud over at fastholde stabiliteten ved forhøjede temperaturer fastholder det lanthanstabiliserede aluminiumoxid et højt BET-overfladeareal (Bruinauer-Emmet-Teller), dimensionsstabilitet og tilstrækkelig trykstyrke, især hvis materialet indeholder magnesiumpromotor. Dette bæremateriale fremmer i særdeleshed dannelsen af små metalkrystallitter på overfladen, som er nødvendige for den katalytiske virkning og har en højere modstandsdygtighed for carbondannelse 30 end andre materialer såsom umodificeret aluminiumoxid.
Det aktive katalytiske materiale, som enten er iridium, palladium eller platin, aflejres på bære-materialet ved en hvilken som helst normalt anvendt metode. Normalt opløses metalsaltene i enten vandige eller organiske opløsningsmidler, tørres på basismaterialet og behandles deref-35 ter med hydrogen for at danne metalkrystallitter. Selv om metalaflejring fra disses nitrater foretrækkes, kan enhver acceptabel fremgangsmåde til dannelse af metalkrystallitteme på basismaterialet anvendes, såsom f.eks. hydrogenreduktion af saltene for at danne metalkrystallitteme eller oxidation af saltet i luft efterfulgt af reduktion i hydrogen. De anvendte mæng- 3
DK 165864 B
der af iridium, palladium eller platin kan variere over et bredt område, men anvendes normalt i mængder baseret på katalysator i forhold til bæremateriale på 0,01 til 6,0 vægtprocent platin, 0,5 til 15,0 vægtprocent palladium og 0,1 til 6,0 vægtprocent iridium. Typisk foretrækkes mængder på 0,1 til 1,0% platin eller iridium og 1,0 til 5,0% palladium.
5
De opfundne katalysatorer tilvejebringer forbedret svovltolerance i rørformige omformere, autotermiske omformere, adiabatiske omformere og cykliske omformere. Sådanne omformere kan variere i hensende til den måde, hvorpå varmen til den endotermiske omformningsreaktion tilvejebringes. I en rørformig omformer såsom den, der er beskrevet i USA patentskrift 10 nr. 4.098.589, ledes varmen til katalysematerialet gennem væggene af en cylinder. I en autotermisk omformer såsom den, der er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.976.507, ledes varmen direkte til katalysatorlejet gennem den opvarmede gas, som føres til omformeren. I en cyklisk omformer såsom den, der beskrives i USA patentskrift nr. 4.293.315, betjenes et antal af omformere samtidig, idet et sæt af omformere opererer under forbrænding (brændstof og luft 15 bringes til at reagere) og således tilvejebringer den nødvendige varme til hydrogenproduktion, medens det andet sæt af omformere opererer under produktion af hydrogen (carbonhydrider og damp bringes til at reagere), Idet der byttes om på funktionerne af de to omformere, når temperaturen i de omformere, der arbejder med hydrogenproduktionen, falder under den temperatur, som er nødvendig for at opretholde en produktion af hydrogen. En adiabatisk omformer anven- 20 der en konventionel varmeveksler for at forsyne dampen og carbonhydriderne med den krævede varme, inden de føres igennem dampomformeren.
Som angivet ovenfor blandes brændstof, damp og forvarmet luft og føres over katalysatorlejet ved den autotermiske omformningsproces. Luften tilsættes til reaktanterne for at hæve tempe-25 raturen og forsyne reaktionen med den endotermiske varme. For at fungere effektivt må mængden af tilsat luft holdes på et minimum. Et repræsentativt forhold af oxygen til carbon i carbonhydridet er 0,35 til 1. Dette har tendens til at sænke reaktionstemperaturen og forøge aktivitetskravene for enhver katalysator, som anvendes i disse omgivelser. Ved arbejdstempe-raturerne har konventionelle dampomformningskatalysatorer såsom nikkel på alfa-aluminium-30 oxid en utilstrækkelig aktivitet, og nikkel på overgangsaluminiumoxid mangler den overfladebeskaffenhed og stabilitet, som kræves til langtidsanvendelse.
Selv om iridium-, palladium- og platinkatalysatorer ifølge den foreliggende opfindelse kan anvendes alene, omfatter et i særdeleshed attraktivt arrangement for den autotermiske omformer 35 anvendelsen af en portion jernoxid eller andre sådanne carbontolerante højtemperaturskatalysatorer ved indgangen til en sådan omformer. I dette indgangsområde reagerer alt oxygen med carbonhydriderne, og temperaturen stiger meget hurtigt. Efter dette område, i procesretningen, er reaktoren fyldt med den højaktive iridium-, palladium- eller platinkatalysator ifølge den fore- 4
DK 165864B
liggende opfindelse. I denne sidste region reagerer carbonhydrider og reaktionsmellemprodukter med dampen. På grund af den endotermiske natur af reaktionen med damp falder temperaturen, og det er derfor vigtigt at have en højaktiv katalysator i denne region. Anvendelsen af sådanne flerkatalysatorsystemer tillader større fleksibilitet i den maksimalt tilladelige reaktor-5 temperatur og med den metode, der anvendes til at indføre luften i reaktoren.
Man kan foretage vellykkede dampomformninger af svovlholdige brændstoffer rækkende fra svovlholdig naturgas til tungere svovlholdige brændstoffer såsom nr. 2 fuel oil (brændstofolie nr. 2). Syntetiske brændstoffer såsom forgassede kul og kulafledte væsker såvel som carbon-10 hydrider afledt fra andre kilder end jordolie, f.eks. skiferolie, kan også anvendes.
Eksempel 1
Et lanthanstabiliseret aluminiumoxidkatalysatorbæremateriale fra W.R. Grace and Company på pilleform med dimensioner på omkring 0,318 cm i diameter og omkring 0,318 cm i længde 15 anvendes. En vandig opløsning fremstilles ved at tilsætte 0,221 g platindiaminonitrit til 12 ml vand og herefter tilsætte 8 ml koncentreret salpetersyre. De lanthanstabiliserede alumini-umoxidpiller nedsænkes herefter i den vandige opløsning i fem minutter under ultralydvibrering og så i tredive minutter uden vibrering. Pillerne fjernes herefter fra opløsningen og tørres i luft i 3,5 timer ved 110 °C.
i 20
De behandlede piller anbringes i en ovn, som skiftevis tømmes og fyldes med nitrogen tre gange. Temperaturen hæves til ca. 316 °C, og der foretages en gradvis ændring af atmosfæren fra nitrogen til hydrogen (se tabel 1).
25 TABEL 1 % N2 %H2 Tid i timer 100 0 0,25 95 5 0,25 90 10 0,25 75 25 0,50 _0_100_2fi0_
Pillerne kølestil 93 °C, når atmosfæren udskiftes fra 100% hydrogen til 100% nitrogen. Pillerne køles herefter yderligere til rumtemperatur, efterhånden som atmosfæren gradvis justeres til 30 omgivelsernes betingelser ved tilsætningen af oxygen (se tabel 2).
DK 165864 B
5 TABEL 2 % N2 % C>2 Tid i timer 95 5 0,5 90 10 0,5 _80__20__0j5_ 5 Eksempel 2
De følgende reaktanter blev dampomformet i en isotermisk, rørformig dampomformer. Selv om der kun blev anvendt en mikroomformer med en kapacitet på 0,5 g katalysatormateriale, gælder de omvendte forhold for alle størrelser af omformere.
10 Rørformig omformer (isotermiskl
Reaktanter CH4 volumenhastighed 2,19 (g/time)/g katalysator H2O/CH4 - forhold 4,05 H2/CH4 - forhold ' ’ 0,365 15 H2S - koncentrationer 2300 ppm på vægtbasis
Tryk 1 atmosfære
Platinkatalysator: 1 vægtprocent platin på lanthanstabiliseret aluminiumoxid Størrelse: 0,417-0,245 mm (35-60 mesh)
Temperatur, °C_687_7Ό0_715_726 % omdannelse af 12,5 18,5 30,5 39,9 carbonhydrider til carbonoxider_
Hastighedskon- 0,29 0,46 0,80 1,11 stant (k)_ 20 6
DK 165864B
Iridiumkatalysator: 1 vægtprocent iridium på lanthanstabiliseret aluminiumoxid Størrelse: 0,417-0,245 mm (35-60 mesh)
Temperatur 727 740 758 774 784 °C _ % omdannel- 10,8 16,0 30,1 50,9 65,0 se af carbon-hydrider til carbonoxid_
Hastigheds- 0,249 0,381 0,779 1,55 5,54 konstant (k)_ 5 Palladiumkatalysator:1 vægtprocent palladium på lanthanstabiliseret aluminiumoxid Størrelse: 0,417-0,245 mm (35-60 mesh)
Temperatur 755 781 819 851 882 °C_ % omdannel- 4,7 7,6 17,1 29,1 45,0 se af carbon- , hydrider til carbonoxid_
Hastigheds- 0,106 0,175 0,411 0,735 1,32 konstant (k)_
Hastighedskonstanten (k), som er synonym med aktiviteten, er fastlagt af et pseudo-førsteor-10 dens hastighedsudtryk: k = volumenhastighed x ln——ί-:— j Voomdannelse 100 På figuren er data for katalysatorerne vist på en almindelig Arrhenius-graf. På denne graf er 15 hastighedskonstanten k aftegnet mod den reciprokke værdi af forsøgenes absolutte temperatur. Af hensyn til sammenligning er der også vist en aftegning af en konventionel 15%'s nikkelkatalysator på alfa-aluminiumoxid, A. På figuren vises desuden den forbedrede nikkelkatalysator, B, og rhodiumkatalysatoren C, ifølge USA-patentskrift nr. 4.414.140. I de ovenstående forsøg påvirkede et skift i svovlkontamineringen fra hydrogensulfid til forbindelser såsom di-
DK 165864B
7 methylsulfid, t-butylmercaptan eller tetrahydrothiophen ikke katalysatorernes ydeevne væsentligt. Ændringer i katalysatormængden på bærematerialet fra 0,1 til 6,0 vægtprocent platin viste en lineær forøgelse i hastighedskonstanten op til omkring 1,0 til 1,5 vægtprocent, hvorefter kurven fladede ud.
5
Af figuren kan man se, at aktiviteten stiger fra palladium, D, over iridium, E, til platin, F, og at alle tre tilvejebringer højere aktivitet end den kommercielt tilgængelige katalysator, A. Når man sammenligner med de forbedrede nikkel- og rhodiumkatalysatorer, ligger palladium imellem disse, mens iridium og platin udviser signifikant højere aktivitet. Selv om blandinger af disse 10 materialer kan anvendes, giver sådanne blandinger ingen fordele på grund af "overfladeberigelsesfænomenet," hvor det i mindre grad aktive katalytiske materiale har tendens til at vandre til overfladen af de dannede partikler af kompositmetal. Selv om platin er den mest aktive katalysator, således som det er vist på figuren, må et antal faktorer afvejes, for at man kan fastlægge, hvilken katalysator der er den mest passende til en given anvendelse.
15
Det katalytiske materiale ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringer høj aktivitet i de omgivelser, der er ved dampomformning, og har en forbedret svovltolerance. Disse katalysatorer tillader også reaktorer at blive anvendt ved lavere temperatur med større effektivitet, hvilket tillader, at man kan anvende billigere konstruktionsmaterialer. Dette tilvejebringer især fordele 20 for adiabatisk, autotermisk og rørformig dampomforming. Selv om disse katalysatorer er blevet beskrevet til at blive anvendt i dampomformningsprocessen, hvor der anvendes svovlholdige brændstoffer, kan de også anvendes ved konventionelle, svovlfri dampomformningsprocesser.
Claims (4)
1. Svovltolerant, højaktiv dampomformningskatalysator i form af et katalytisk aktivt metal understøttet af et bæremateriale af lanthanstabiliseret aluminiumoxidmateriale eventuelt 5 indeholdende en magnesiumpromotor og beregnet til omdannelse af gasformige eller flydende carbonhydrider, især brændstofolie, til hydrogen, kendetegnet ved, at det katalytisk aktive metal er platin, palladium eller iridium, fortrinsvis i en mængde på 0,01 - 6 vægtprocent platin eller iridium eller 0,01 -15 vægtprocent palladium beregnet af den samlede mængde dampomformningskatalysator. 10
2. Katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder 0,01 til 1.0 vægtprocent platin.
3. Katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder 1,0 til 5 vægtprocent 15 palladium.
4. Katalysator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder 0,1 til 1.0 vægtprocent iridium. 20
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85768886A | 1986-04-30 | 1986-04-30 | |
| US85768886 | 1986-04-30 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK217287D0 DK217287D0 (da) | 1987-04-29 |
| DK217287A DK217287A (da) | 1987-10-30 |
| DK165864B true DK165864B (da) | 1993-02-01 |
| DK165864C DK165864C (da) | 1993-06-21 |
Family
ID=25326527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK217287A DK165864C (da) | 1986-04-30 | 1987-04-29 | Svovltolerant dampomformningskatalysator |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0244338A3 (da) |
| JP (1) | JPS62262746A (da) |
| CA (1) | CA1284984C (da) |
| DK (1) | DK165864C (da) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5984620B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2016-09-06 | 大阪瓦斯株式会社 | 炭化水素化合物類の水蒸気改質触媒およびその製造方法 |
| JP6293416B2 (ja) | 2013-03-07 | 2018-03-14 | 大阪瓦斯株式会社 | 炭化水素化合物類のオートサーマル改質方法 |
| CN108067227B (zh) * | 2017-03-29 | 2020-08-18 | 天津大学 | 一种高分散于载体三氧化二铝的铂基催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3870455A (en) * | 1973-12-10 | 1975-03-11 | Engelhard Min & Chem | Method for catalytically supported thermal combustion |
| JPS51124688A (en) * | 1975-04-24 | 1976-10-30 | Nippon Soken Inc | Hydrocarbon fuel reforming catalyst |
| US4503029A (en) * | 1981-12-23 | 1985-03-05 | United Technologies Corporation | Steam reforming utilizing high activity catalyst |
| JPS58177153A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-17 | Nissan Motor Co Ltd | メタノ−ル改質用触媒 |
| US4522802A (en) * | 1982-04-26 | 1985-06-11 | United Technologies Corporation | Steam reforming utilizing iron oxide catalyst |
| JPH0824843B2 (ja) * | 1983-07-01 | 1996-03-13 | 株式会社日立製作所 | 耐熱性触媒およびその使用方法 |
| DE3428232A1 (de) * | 1984-07-31 | 1986-02-06 | Süd-Chemie AG, 8000 München | Katalysator zur entfernung von stickoxiden aus abgasen |
-
1987
- 1987-03-30 CA CA000533344A patent/CA1284984C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-16 EP EP87630065A patent/EP0244338A3/en not_active Withdrawn
- 1987-04-29 DK DK217287A patent/DK165864C/da not_active IP Right Cessation
- 1987-04-30 JP JP62107925A patent/JPS62262746A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1284984C (en) | 1991-06-18 |
| DK217287A (da) | 1987-10-30 |
| JPS62262746A (ja) | 1987-11-14 |
| DK217287D0 (da) | 1987-04-29 |
| EP0244338A2 (en) | 1987-11-04 |
| DK165864C (da) | 1993-06-21 |
| EP0244338A3 (en) | 1988-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4693882A (en) | Steam reforming utilizing sulfur tolerant catalyst | |
| US4755498A (en) | Steam reforming catalyst | |
| FI72273C (fi) | Autotermisk reformerande katalysator och reformeringsfoerfarande. | |
| US4451578A (en) | Iron oxide catalyst for steam reforming | |
| CN102099114B (zh) | 烃重整催化剂用复合氧化物及其制造方法、以及使用了该烃重整催化剂用复合氧化物的合成气体的制法 | |
| DK174087B1 (da) | Fremgangsmåde til dampreforming af nitrogenholdige carbonhydrider med reduceret dannelse af ammoniak | |
| US20070178034A1 (en) | Process for the production of hydrogen | |
| JP5127115B2 (ja) | 炭化水素を部分酸化により脱硫する方法 | |
| EP2804692B1 (en) | Method for removing sulfur containing compounds from fluid fuel streams | |
| US3451949A (en) | Catalyst for reforming hydrocarbons | |
| EP2684856A1 (en) | A method for methanation of gasification derived producer gas on metal catalysts in the presence of sulfur | |
| US4522802A (en) | Steam reforming utilizing iron oxide catalyst | |
| US3368982A (en) | Nickel and nickel oxide catalysts on a nickel spinel base | |
| JPH0153258B2 (da) | ||
| US4414140A (en) | Catalyst for steam reforming | |
| KR20050103568A (ko) | 고성능 수성가스 전환 반응용 촉매와 이의 제조방법 | |
| US4503029A (en) | Steam reforming utilizing high activity catalyst | |
| US4444908A (en) | Catalyst and process for oxidizing hydrogen sulfide | |
| JPH0156052B2 (da) | ||
| US3423194A (en) | Aluminum simultaneously impregnated with salts of nickel,aluminum and metal promoter | |
| US4576814A (en) | Catalyst and process for oxidizing hydrogen sulfide | |
| DK165864B (da) | Svovltolerant dampomformningskatalysator | |
| EP0435736A1 (en) | Method for producing raw materials for a reformer by cracking and desulfurizing petroleum fuels | |
| US4528277A (en) | Catalyst for oxidizing hydrogen sulfide | |
| US4444742A (en) | Catalyst and process for oxidizing hydrogen sulfide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |