NO150225B - Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne, samt fremgangsmaate for fremstilling av denne - Google Patents

Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne, samt fremgangsmaate for fremstilling av denne Download PDF

Info

Publication number
NO150225B
NO150225B NO770579A NO770579A NO150225B NO 150225 B NO150225 B NO 150225B NO 770579 A NO770579 A NO 770579A NO 770579 A NO770579 A NO 770579A NO 150225 B NO150225 B NO 150225B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nickel
tungsten
catalyst
silicon dioxide
weight
Prior art date
Application number
NO770579A
Other languages
English (en)
Other versions
NO770579L (no
NO150225C (no
Inventor
Stanley Arthur Gembicki
John Ivor Hammerman
Original Assignee
Uop Inc
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 Uop Inc filed Critical Uop Inc
Publication of NO770579L publication Critical patent/NO770579L/no
Publication of NO150225B publication Critical patent/NO150225B/no
Publication of NO150225C publication Critical patent/NO150225C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/888Tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12Silica and alumina

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et nytt katalysatormateriale med stor aktivitet, selektivitet og bestandighet mot deaktivering når den brukes for hydrocracking av hydrocarboner. Oppfinnelsen angår også fremstilling av dette nye katalysator-materialet.
En nedbrytende hydrogenering ved katalytisk hjelp,
oftest kallt hydrocracking, er velkjent på området. Nedbrytende hydrogenering av hydrocarbonolje som vanligvis er kulltjære eller en høytkokende oljefraksjon som gassolje eller toppet råolje (råolje hvor de lettere fraksjoner er avdestillert) gjennomføres generelt ved relativt høy temperatur og trykk, i området 400°C eller 105 atm. og høyere. Katalysatorer for destruktiv hydrogenering av hydrocarboner er generelt en kombinasjon av hydrogenering og cracking-katalysatorer.
Selvom der er foreslått mange katalysatorsammensetninger for hydrocracking, har man funnet at katalysatorer på basis av siliciumoxyd, aluminiumoxyd, wolfram og nikkel er særlig egnet. Slike katalysatorer er kjent på området hydrocracking.
Fra US patent 3.216.922 kjenner man en fremgangsmåte
for fremstilling av hydrocracking katalysatorer bestående av siliciumoxyd-aluminiumoxyd som bærerstoff, hvor denne bærer er fremstillet ved først å utfelle silicagel fra en vannglassoppløs-ning og derpå, efter modning av av gelen, utfelle aluminiumhydroxyd på førstnevnte. Som det aluminiumsalt hvorfra aluminiumhydroxy-det dannes brukes aluminiumsulfat, som tilsettes i slik mengde at molforholdet siliciumoxyd/aluminiumoxyd i den ferdige bærer er ca. 5:1. Man fant imidlertid at bruk av crackingkatalysatorer hvor bæreren er fremstillet som ovenfor, ga mindre gunstige re-sultater ved hydrocracking av flash-destillerte fraksjoner.
I et forsøk på å fremstille en mer tilfredsstillende hydrocrackingkatalysator beskriver britisk patent 1.183.778 en fremgangsmåte for fremstilling av en hydrocrackingkatlalysator av aluminiumoxyd-siliciumoxyd-nikkel-wolfram som omfatter fremstilling av en katalysatorbærer ved utfelling av silicagel fra en vandig oppløsning av silicationer, aldring eller modning av gelen ved forhøyet temperatur, utfelling av aluminiumhydroxyd på den modnede gel ved tilsetning av vandig aluminiumnitratoppløsning og en alkalisk reagerende oppløsning, fraskilling, tørking og kalsinering (brenning) av den dannede felling av aluminiumhydroxyd på silicagel og derpå påføring av wolfram og nikkel på katalysator-bæreren fulgt av oxydasjon av bæreren som er påført slike metall-salter .
Fordi teknisk hydrocracking av hydrocarboner imidlertid gjennomføres med små romhastigheter, er katalysatoromkostningene en vesentlig faktor både ved startinvesteringen og driftsomkost-ningene for hydrocrackinganlegg. Av denne grunn er der stor interesse for fremstilling av katalysator på billigste måte under samtidig forbedring av katalysatoraktiviteten.
Det er nå funnet en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av wolfram-nikkel på hydrocrackingkatalysator basert på siliciumoxyd-aluminiumoxyd.
Mer spesielt har man funnet at spesielle atomforhold mellom nikkel og wolfram-bestanddelene gir en uvanlig god katalysator for hydrogenering, og særlig for hydrocracking. I tillegg til at katalysatoren får overlegen katalytisk virkning, produse-res foreliggende katalysator billigere enn tidligere kjente katalysatorer siden der ikke forekommer bruk av metalloverskudd.
Mer spesielt består foreliggende fremgangsmåte i en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av slike katalysatorer hvor atomforholdet mellom nikkel og nikkel pluss wolfram er ca. 0,1 til 0,3. Det avgjørende ved dette atomforhold béskrives fyldigere i det følgende.
DE-OS 2 519 389 (UOP) beskriver katalysatorer med atomforhold mellom nikkel on nikkel pluss wolfram på fra 0,24 til 0,8. Det foreliggende kritiske område nevnes overhodet ikke; tvert om angis der at et foretrukket område er fra 0,56 til 0,62 (se krav 2). Som det klart fremgår av tabell II i det etterfølgende, er et slikt område betydelig dårligere enn det ifølge oppfinnelsen kritiske område på 0,1 - 0,3.
Det angitte patentskrift leder faktisk fagmannen bort fra det kritiske område på 0,1 - 0,3.
Dette gjelder også britisk patentskrift 1 183 778 som innbefatter en spesifikk metode for fremstilling av en katalysatorbærer. Der er ikke angitt noe kritisk område for atomforholdet mellom nikkel og nikkel + wolfram, men derimot et bredt område på 0,1 - 0,67.
Britisk patentskrift 1 401 620 angir at vanninnholdet i en sammensetning omfattende en porøs bærer, vannop<p>løselige salter og vann kan optimaliseres under sulfidering. Selv om.
der i patentet er angitt brede områder for nikkel- og wolfram-innhold blant andre mulige metaller, er der ikke nevnt noe kritisk område for atomforholdet mellom nikkel og nikkel pluss wolfram. Fagmannen ville ikke forvente at katalysatoraktiviteten virkelig avtar eftersom atomforholdet mellom nikkel og nikkel + wolfram økes utover en bestemt sammensetning. Selv om der i patentskriftet angis at siliciumdioxyd-aluminium - oxyd kan anvendes som bærermateriale, er der ikke angitt noe. område for sammensetningen av disse. I realiteten illustrerer alle eks-empler anvendelsen av bare aluminium- oxyd, uten noe siliciumoxyd.
DE utlegningsskrift 1 941 947 angår en fremgangsmåte ved fremstilling av zeolitt-baserte katalysatorer omfattende wolfram eller molybden og et metall fra jerngruppen som de katalytisk aktive komponenter.
Ifølge oppfinnelsen anvendes en "amorf" katalysatorbase som ikke inneholder noe zeolittmateriale.
Patentskriftet beskriver som et foretrukket system
et Y zeolitt hvori der anvendes et forhold mellom nikkel og nikkel + wolfram på fra 0,03 til 0,95.
Dette brede område antyder intet om noe kritisk område for metallmengdene.
Oppfinnelsen angår således et katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingevne, innbefattende en kombinasjon av en nikkelkomponent og en wolframkomponent på en bærer av siliciumdioxyd-aluminiumoxyd, hvilket katalysatormateriale er kjennetegnet ved at det utviser et atomforhold mellom nikkel og nikkel + wolfram på mellom 0,1 og 0,3, og at bæreren er amorft siliciumdioxyd-aluminiumoxyd inneholdende 40-60 vekt% aluminiumoxyd og 40-60 vekt% siliciumdioxyd.
Et særlig foretrukket bærermateriale for fremstilling av foreliggende katalysator er et samtidig geldannet, sam-gelet, siliciumoxyd-aluminiumoxyd med den angitte sammen — setning . Det er også foretrukket at bærermaterialet har tilstrekkelig porevolum, dvs. et porevolum på minst 0,5 cm 3/g. Den samgelede siliciumoxyd-aluminiumoxyd-bærer er fortrinsvis i xero-geltilstand, dvs. tørket tilstrekkelig til å oppnå den vanlige mi-kroporøse struktur, og har derfor en betydelig tilgjengelig over-flate. Man kan også bruke en stiv katalysatorbase av siliciumoxyd-aluminiumoxyd som bare er tørket ved relativt lav temperatur som 125°C, og som fremdeles inneholder betydelige mengder vann. I sistnevnte tilfelle må imidlertid tørkegraden også være tilstrekkelig til å fjerne praktisk talt alt vann fra katalysatorbasens porer.
Katalysatoren ifølge oppfinnelsen kan brukes for å oppnå maksimal fremstilling av LPG (liquefied petroleum gas) i pro-pan/butan-området ut fra kokeområdet for naftha eller bensin-frak-sjonene. Tyngre råmaterialer som petroleum, lette gassoljer, tun-ge gassoljer, brenseloljer og svartoljer kan også lett omdannes til laverekokende og normalt flytende produkter som bensiner, petroleum, midlere destillater, smøreoljer etc.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling av et katalysatormateriale ifølge krav 1 med forbedret hydrocrackingsevne, innbefattende en kombinasjon av en nikkelkomponent og en wolframkomponent på en bærer av siliciumdioxyd-aluminiumoxyd, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at et amorft siliciumdioxyd-aluminiumoxydbærermateriale inneholdende 40-60 vekt% aluminiumoxyd og 40-60 vekt% siliciumdioxyd impregneres med en vannløs-ning av et nikkelsalt og et wolframsalt, hvorved konsentrasjonen av saltene i vannløsningen velges slik at det på-bærermaterialet avsettes nikkel og wolfram i et atomforhold mellom nikkel og nikkel + wolfram på mellom 0,1 og 0,3.
Hydrocrackingbetingelsene omfatter en maksimal katalysatorskikt-temperatur på ca. 315°C til 480°C, trykk på 35-350 atm., romhastighet pr. time for væsken i katalysatorsonen på 0,1-10, og en hydrogengjennomstrømning i området 180-9000 liter'pr. liter olje (1000-50.000 scf/bbl).
Katalysatormassen kan også oxyderes i luftatmosfære ved ca. 540°C før kontakt med frisk oljecharge.
Katalysatorblandinger sammensatt for omdannelse av hydro-carbonholdig materiale, og særlig for bruk i hydrocrackingprosesser har tradisjonelt bestått av metalliske grunnstoffer fra gruppe VIII i periodesystemet; imidlertid er metallet fra gruppe VI-B ofte inn-ført. I tilfelle hvor hydrocrackingen skal kombineres med en viss hydroraffinering (avsvovling, denitrifisering, etc.) har de fore-trukne metaller vært nikkel og molybden, og nikkel samt wolfram, hvilke bestanddeler vanligvis er kombinert med en porøs bærer som består av både aluminiumoxyd og siliciumoxyd, enten amorft eller zeolitisk av oppbygning. Der finnes omfattende litteratur som be-krefter nikkelets evne til å katalysere både cracking- og hydro-gener ingreaks joner . Videre har man ifølge tidligere kjent teknikk foretrukket to særlige fremgangsmåter for katalysatorfrems tilling. Hovedsakelig har der vært brukt en impregneringsprosess hvor et på forhånd brent og formet bærermateriale som er utfeldt i flere trin som beskrevet tidligere, føres i kontakt med egnede oppløselige forbindelser av nikkel og komponenten fra gruppe VI-B når sistnevnte brukes. Impregneringen følges av tørking ved ca. 150°C, og oxydasjon ved ca.595°C. Den annen fremgangsmåte består i å samutfelle alle katalysatorbestanddeler inklusive bærermaterialet. Særlig effektive hydroccrackingkatalysatorer på basis av siliciumoxyd-aluminiumoxyd-nikkel-wolfram kan fremstilles når aluminiumoxydinnholdet i det samgelede bærermateriale av siliciumoxyd-aluminiumoxyd er i området 43 - 57 vekt% aluminiumoxyd.
Når der henvises til katalytisk aktive metaller, skal slike henvisninger som det er vanlig på katalyseområdet, omfatte metallet i elementær tilstand eller som oxyder, sulfider, halogen-ider eller lignende. Uavhengig av den tilstand som metallbestand-delen virkelig eksisterer i, beregnes konsentrasjonene som om de forelå i elementær tilstand.
Samgelet siliciumoxyd-aluminiumoxyd eller annen form for bærermateriale av siliciumoxyd-aluminiumoxyd kan lages og brukes som kuler, piller, pellets, ekstrudater, granulater etc. Ved en foretrukken fremgangsmåte for samgelet siliciumoxyd-aluminiumoxyd blir en vandig vannglassoppløsning fortynnet til en konsentrasjon av siliciumoxyd på 5 - 15 vekt%, surgjort med saltsyre eller egnet mineralsyre. Denne sol aldres surt ved en pH på ca. 4 - 4,8 til en hydrogel, og denne modnes videre ved pH på ca. 6,5 - 7,5. Silici-umoxydhydrogelen blir så grundig blandet med en vandig aluminium-saltoppløsning av tilstrekkelig konsentrasjon til å gi gunstig aluminiuminnhold i produktet. Siliciumoxyd-aluminiumoxyd-sollen blir så utfeldt ved pH ca. 8 ved å tilsette et alkalisk utfellings-middel, vanligvis vandig ammoniumhydroxyd. Den dannede hydrogel av siliciumoxyd-aluminiumoxyd som er oppslemmet i moderluten fil-treres fra, vaskes med vann og tørkes ved ca. 95 - 260°C. Tørkin-gen skjer fortrinsvis ved sprøytetørking, og det samgelede siliciumoxyd-aluminiumoxyd utvinnes som mikrokuler blandet med et egnet bindemiddel som grafitt, polyvinylalkohol etc, og ekstruderes eller presses på annen måte til piller eller pellets med jevn stør-relse og form.
En særlig foretrukken fremgangsmåte for fremstilling av samgelet siliciumoxyd-aluminiumoxyd er den velkjente oljedråpeme-tode som gjør det mulig å bruke bærermaterialet i form av makroku-ler. F.eks. blir en sol av aluminiumoxyd, i form av aluminiumoxyd-kilde, blandet med en surgjort vannglassoppløsning, som siliciumoxyd-kilde, og denne blanding tilsatt et egnet gelingsmiddel som f.eks. urea, hexamethylentetramin, eller blandinger av disse. Mens blandingen fremdeles er lavere enn gelingstemperaturen, og ved hjelp av en dyse eller roterende skive, slynges den ut i et varmt oljebad som holdes ved gelingstemperatur. Blandingen disperteres i oljebadet som smådråper som danner kuleformede gelpartikler. Aluminiumoxyd-sollen fremstilles fortrinsvis ved at aluminium-per-ler blandes med en viss mengde behandlet eller ionefritt vann, tilsettes saltsyre i tilstrekkelig mengde til at endel av alumini-ummetallet forbrukes og danner den ønskede sol. En egnet reak-sjonshastighet oppnåes ved omkring blandingens tilbakeløpstempera-tur.
De kuleformede gelpartikler som fremstilles ved oljedrå-pemetoden modnes vanligvis i oljebadet i minst 10 - 16 timer, og derpå i egnet alkalisk medium ca. 3-10 timer, og blir tilslutt vasket med vann. Egnet geling av blandingen i oljebadet, såvel som påfølgende aldring eller modning av gelkulene oppnåes ikke på gunstig måte ved under ca. 50°C, og ved over 100°C vil utvikling av gasser ha tendens til å ødelegge eller på annen måte svekke kulene. Ved å holde tilstrekkelig overatmosfærisk trykk under form-nings- og modningstrinnene for at vannet kan holde seg i væskefa-sen kan man bruke høyere temperatur, oftest med forbedrede resulta-ter. Hvis gelpartiklene modnes ved overatmosfærisk trykk, kreves intet alkalisk modnihgstrin.
Kulene vaskes med vann, fortrinsvis med vann inneholdende en liten mengde ammoniumhydroxyd og/eller ammoniumnitrat. Efter vasking blir kulene tørket ved ca. 100 - 315°C i 6 - 24 timer eller mer, og blir derpå kalsinert ved 425 - 760°C i 2 - 12 timer eller mer.
Nikkel- og wolframkomponenten innføres i det samgelede bærermateriale av siliciumoxyd-aluminiumoxyd på en hvilken som helst egnet samimpregneringsmåte. Således kan bærermaterialet dynkes, dyppes, suspenderes eller på annen måte senkes i en vandig impregneringsoppløsning som inneholder et oppløselig nikkelsalt og et oppløselig wolframsalt. En egnet metode består i å dyppe bærermaterialet i impregneringsoppløsningen og inndampe bærermaterialet til tørrhet i en roterende damptørker, idet man sørger for at konsentrasjonen av impregneringsoppløs ring er slik at sluttkatalysa-toren har et atomforhold nikkel/nikkel pluss wolfram på ca. 0,1 - 0,3. En annen passende metode består i å dyppe bærermaterialet i den vandige impregneringsoppløsning ved romtemperatur til oppløs-ningen helt har trengt inn i bærermaterialet. Efter absorpsjon av impregneringsoppløsningen blir bærermaterialet avrent for oversky-tende væske og tørket i en brenneovn med transportbånd.
Katalysatormassen blir vanligvis tørket ved ca. 95-260°C i 1 - 10 timer før kalsinering. Ifølge oppfinnelsen foretas kal-sineringen ved oxyderende atmosfære og en temperatur på 370-650°C. Den oxyderende atmosfære er enklest luft, skjønt andre gasser som inneholder molekylært oxygen kan brukes.
Efter oxydasjonen ved høy temperatur blir katalysatoren vanligvis redusert i en periode på fra 1/2 til 10 timer ved ca.
370 - 540°C i nærvær av hydrogen. Katalysatoren kan brukes i sul-
fidform. Efter reduksjon kan således katalysatoren sulfideres ved å føre hydrogensulfid gjennom, eller en annen egnet svovelholdig forbindelse, fortrinsvis ved forhøyet temperatur på ca. 260-600 C. Den reduserte katalysator blir fortrinsvis sulfidert ved å føre den i kontakt med en hydrogenstrøm som inneholder fra 1 til 20 % eller mer hydrogensulfid ved forhøyet temperatur på 260 - 595°C. Når den oljefraksjon som skal hydrocrackes inneholder svovelforbin-delser, kan sulfideringen på egnet måte skje in situ under hydro-crackingprosessens startfase.
Katalysatormassen fremstillet ifølge oppfinnelsen blir fortrinsvis brukt i reaksjonssonen som faststående skikt. Efter
tilblanding av hydrogen i mengder på ca. 350 - 3500 liter/liter, og fortrinsvis' minst 900 liter/liter (liter hydrogen pr. liter flytende hydrocarbon) blir blandingen innført i reaksjonssonen. Den inngående charge kan være væske, gass eller blanding av væske-gass,
avhengig av temperatur, trykk, relativ mengde hydrogen og kokeområ-de for inngående charge. Romhastigheten pr. time for mediet gjennom reaksjonssonen er over 0,2, og vanligvis i området 1,0 - 15,0. Kilden for hydrogen som tilblandes hydrocarbonet kan være en hydro-genrik gasstrøm fra en høytrykks, lavtemperatur-separasjonssone, resirkulert som en del av det nødvendige hydrogen. Overskudd av hydrogen fra forskjellige dehydrogeneringsreaksjoner som skjer i en katalytisk reforming-enhet, kan også brukes blandet med hydrocarbonet ovenfor. Reaksjonssonen holdes under et trykk på ca. 5,6-210 atm. Innløpstemperaturen i katalysatorskiktet holdes i området 180 - 430°C. Siden hydrocrackingreaksjonene er eksoterme, vil ut-gangstemperaturen eller temperaturen i katalysatorskiktets bunn væ-re vesentlig høyere enn ved innløpet. Den utviklede varme' som kom-mer til uttrykk ved temperaturstigningen gjennom katalysatorskiktet vil i det minste delvis være avhengig av den type føding som innfø-res, den mengde pr. tidsenhet hvormed det normalt flytende hydrocarbon føres i kontakt med katalysatorskiktet, den ønskede omset-ningsgrad til lavtkokende hydrocarbonprodukter etc. I alle tilfelle vil katalysatorskiktets innløpstemperatur være så lav at den utviklede varme ikke forårsaker en temperaturstigning til over ca. 480, og helst til under 455°C ved skiktets utløp. Operasjonen kan også skje i bevegelig katalysatorskikt, hvorved katalysator, hydrocarbon og hydrogen blandes og føres som en oppslemming gjennom re-aks jonssonen .
Selvom fremgangsmåten for fremstilling av katalysator og omhyggelig valg av driftsbetingelser innenfor de angitte områder øker katalysatormassens effektive levetid, vil en regenerering tilslutt bli nødvendig på grunn av naturlig nedbrytning av de katalytisk aktive metallkomponenter. Katalysatoren regenereres en-kelt ved å behandles i en oxyderende atmosfære ved 400 - 4 55°C og under avbrenning av koks og andre tyngre hydrocarbonholdige avset-ninger. Katalysatormassen kan derpå gjennomgå reduksjon med hydrogen, in situ, ved en temperatur innen området 540 - 650°C. Om ønsket kan katalysatoren sulfideres på samme måte som frisk katalysator, som beskrevet ovenfor.
Den vedlagte tegning illustrer de forbedringer og fordeler som oppnåes ved fremstilling av hydrocrackingkatalysator på basis av siliciumoxyd-aluminiumoxyd/nikkel-wolfram ifølge oppfinnelsen.
Det følgende eksempel illustrerer katalysatoren ifølge oppfinnelsen samt en fremgangsmåte for dens fremstilling.
Eksempel
Eksemplet beskriver fremstillingen og testing av åtte katalysatorer av siliciumoxyd-aluminiumoxyd-nikkel-wolfram som al-le har et atomforhold nikkel/nikkel pluss wolfram i området 0,1 - 0,55. Bærermaterialet i alle katalysatorer var samgelet siliciumoxyd-aluminiumoxyd fremstillet som tidligere beskrevet ved olje-dråpemetoden. Det ferdige bærermateriale var i form av kuler på 1,6 mm i diameter og inneholdende 50 % aluminiumoxyd.
Åtte satser samgelet bærermateriale med egenskaper som tidligere forklart, ble impregnert med en vandig oppløsning av nikkelnitrat og ammonium metawolframat. Hver sats ble impregnert med en oppløsning som var beregnet slik at den ga det ønskede nikkel-wolfram-atomforhold i den ferdige katalysator. De impregnerte kuler ble tørket og oxydert ved en temperatur på 594°C. De åtte satser av ferdig katalysator kalles i det følgende Katalysator 1 til 8 og karakteriseres ved et atomforhold nikkel/nikkel pluss wolfram lik 0.55, 0.45, 0.33, 0.23, 0.21, 0.20, 0.18 og 0.10, respektivt.
Hver katalysator fremstillet på angitt måte ble benyttet under hydrocracking av vakuum-gassolje hvis egenskaper er oppgitt i tabell I.
Der ble gjennomført en standard relativ aktivitetsprøve ved å behandle den ovenfor beskrevne gassolje ved 105 atm under maksimal katalysatorskikttemperatur på 413°C i nærvær av 1335 1/1 hydrogen (1H2 pr. liter olje). For hver katalysator ble der ut-ført tre forsøksperioder med omtrent åtte timers varighet under romhastigheter varierende fra 1,0 til 4,0. Det normalt væskeforme-de produkt fra hver forsøksperiode ble destillert for å finne meng-den hydrocarboner med kokepunkt under 344°C, og disse tre prosent-angivelser oppsettes mot benyttede romhastigheter.
Den relative aktivitet måles som forholdet mellom den nødvendige romhastighet for fremstilling av et produktavløp hvorav 60 vol% avdestilleres ved 344°C, idet man sammenligner denne romhastighet med romhastigheten pr. time for en standardkatalysator.
I forhold til en gitt forsøkskatalysator vil en relativ aktivitets-koeffisient eller faktor på over 100 angi en katalysator med stør-re hydrocrackingaktivitet enn standardreferansen.
Alle de åtte prøver av ferdig katalysator ble testet i henhold til den beskrevne standard relativ aktivitetsprøve, og tal-lene er gjengitt i tabellform i tabell II og i grafisk form på den vedlagte figur.
Av de ovenstående tall og den vedlagte tegning ser man at katalysatorer av siliciumoxyd-aluminiumoxyd-nikkel-wolfram med atomforhold mellom 0,1 og 0,3 har overlegen hydrocrackingaktivitet. Kurvepunktene 1 - 8 på figuren gjengir resultatene oppnådd med ka-talysatorene 1-8 respektivt. Disse tall ble brukt for trekning av kurve 9 på tegningen, og denne viser klart den kritiske avgrens-ning til et atomforhold i området 0,1 - 0,3 for å oppnå maksimal hydrocrackingaktivitet. De økonomiske fordeler som oppnåes ved hjelp av dette resultat vil innsees like klart av fagfolk på området.

Claims (9)

1. Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne innbefattende en kombinasjon av en nikkelkomponent og en wolframkomponent på en bærer av siliciumdioxyd-aluminiumoxyd, karakterisert ved at det utviser et atomforhold mellom nikkel og nikkel + wolfram på mellom 0,1 og 0,3, og at bæreren er amorft siliciumdioxyd-aluminiumoxyd inneholdende 4 0-60 vekt% aluminiumoxyd og 4 0-60 vekt% siliciumdioxyd.
2. Katalysatormateriale ifølge krav 1, karakterisert vedat det, beregnet på elementbasis, inneholder 1-25 vekt% wolfram og nikkel.
3. Katalysatormateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder en svovel-komponent i en mengde på 0,05-1 vekt% svovel, beregnet på elementbasis.
4. Fremgangsmåte ved fremstilling av et katalysatormateriale ifølge krav 1 med forbedret hydrocrackingsevne, innbefattende en kombinasjon av en nikkelkomponent og en wolframkomponent på en bærer av siliciumdioxyd-aluminiumoxyd, karakterisert ved at et amorft siliciumdioxyd-aluminiumoxydbærermateriale inneholdende 40-60 vekt% aluminiumoxyd og 4 0-60 vekt% siliciumdioxyd impregneres med en vannløsning av et nikkelsalt og et wolframsalt, hvorved konsentrasjonen av saltene ivannløsningen velges slik at det på bærermaterialet avsettes nikkel og wolfram i et atomforhold mellom nikkel og nikkel + wolfram på mellom 0,1 og 0,3.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det avsettes en løs-ning inneholdende salter i slike konsentrasjoner at atora-forholdet ligger mellom 0,15 og 0,25.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det som nikkelsalt anvendes nikkelnitrat.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det som wolframsalt anvendes ammoniummetawolframat.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at wolfram- og nikkel-salter avsettes i slike mengder at den totale vekt av wolfram og nikkel, beregnet på elementbasis, er 1-25 vekt% av det ferdige katalysatormateriale.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det som siliciumdioxyd-aluminiumoxydbærermateriale anvendes sfæriske partikler med diameter på 1,6 mm.
NO770579A 1976-02-23 1977-02-22 Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne, samt fremgangsmaate for fremstilling av denne NO150225C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/660,749 US4040979A (en) 1976-02-23 1976-02-23 Hydrocarbon conversion catalytic composite

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO770579L NO770579L (no) 1977-08-24
NO150225B true NO150225B (no) 1984-06-04
NO150225C NO150225C (no) 1984-09-12

Family

ID=24650810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO770579A NO150225C (no) 1976-02-23 1977-02-22 Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne, samt fremgangsmaate for fremstilling av denne

Country Status (30)

Country Link
US (1) US4040979A (no)
AT (1) AT366296B (no)
AU (1) AU506879B2 (no)
BR (1) BR7701087A (no)
CH (1) CH638110A5 (no)
DE (1) DE2707013C3 (no)
DK (1) DK155900C (no)
EG (1) EG14465A (no)
FI (1) FI74410C (no)
FR (1) FR2341361A1 (no)
GB (1) GB1574664A (no)
GR (1) GR62558B (no)
HU (1) HU183029B (no)
IE (1) IE44618B1 (no)
IL (1) IL51480A (no)
IN (1) IN155901B (no)
IT (1) IT1075658B (no)
MX (1) MX143005A (no)
MY (1) MY8200100A (no)
NL (1) NL188207B (no)
NO (1) NO150225C (no)
NZ (1) NZ183391A (no)
PH (1) PH13404A (no)
PT (1) PT66205B (no)
RO (1) RO71391A (no)
SE (1) SE423791B (no)
SU (1) SU703028A3 (no)
TR (1) TR21635A (no)
YU (1) YU39381B (no)
ZA (1) ZA77942B (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD145231A1 (de) * 1979-08-06 1980-12-03 Karl Becker Katalysatorkombination fuer die einstufige hydrierung von kohlenwasserstoffgemischen
US4464481A (en) * 1983-08-25 1984-08-07 Uop Inc. Hydrocracking catalyst
WO2010035430A1 (ja) * 2008-09-24 2010-04-01 新日本製鐵株式会社 タール含有ガスの改質用触媒の製造方法、タール改質方法及びタール含有ガスの改質用触媒の再生方法
US8846564B2 (en) * 2008-09-29 2014-09-30 Clariant Corporation Process for sulfiding catalysts for a sour gas shift process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL298382A (no) * 1962-09-25
NL6709241A (no) * 1967-07-03 1969-01-07
US3523913A (en) * 1968-03-13 1970-08-11 Universal Oil Prod Co Method of preparing hydrorefining catalysts
NL166494C (nl) * 1969-04-10 1981-08-17 Standard Oil Co Werkwijze voor het hydrokraken van een mengsel van petroleumkoolwaterstoffen, dat boven 180 graden c kookt en 1 tot 3000 mg/kg stikstof bevat.
US3639272A (en) * 1969-07-01 1972-02-01 Gulf Research Development Co Preparation of hydrogenation catalysts
US3661805A (en) * 1969-11-21 1972-05-09 Universal Oil Prod Co Method of manufacturing an extruded catalyst composition
US3671420A (en) * 1970-12-24 1972-06-20 Texaco Inc Conversion of heavy petroleum oils
BE787342A (nl) * 1971-08-17 1973-02-09 Shell Int Research Werkwijze ter bereiding van op een drager aangebrachte metaalsulfidekatalysatoren
US3751380A (en) * 1971-12-06 1973-08-07 Universal Oil Prod Co Method of preparing a catalyst
US3931048A (en) * 1974-05-03 1976-01-06 Universal Oil Products Company Hydrocarbon conversion catalytic composite

Also Published As

Publication number Publication date
IL51480A0 (en) 1977-04-29
AU506879B2 (en) 1980-01-24
YU39381B (en) 1984-12-31
DK155900C (da) 1989-10-09
SE423791B (sv) 1982-06-07
AT366296B (de) 1982-03-25
DE2707013A1 (de) 1977-09-01
IE44618L (en) 1977-08-23
IE44618B1 (en) 1982-01-27
FI74410C (fi) 1988-02-08
RO71391A (ro) 1982-02-01
BR7701087A (pt) 1977-11-08
SU703028A3 (ru) 1979-12-05
YU48877A (en) 1983-02-28
EG14465A (en) 1983-12-31
NO770579L (no) 1977-08-24
GR62558B (en) 1979-05-10
MY8200100A (en) 1982-12-31
PH13404A (en) 1980-03-28
NL188207B (nl) 1991-12-02
IN155901B (no) 1985-03-23
FI770563A (no) 1977-08-24
ZA77942B (en) 1977-12-28
TR21635A (tr) 1985-01-21
MX143005A (es) 1981-02-09
FR2341361B1 (no) 1982-02-19
ATA121577A (de) 1981-08-15
US4040979A (en) 1977-08-09
FR2341361A1 (fr) 1977-09-16
NZ183391A (en) 1979-03-16
DK155900B (da) 1989-05-29
PT66205A (en) 1977-03-01
FI74410B (fi) 1987-10-30
PT66205B (en) 1978-08-12
CH638110A5 (de) 1983-09-15
IT1075658B (it) 1985-04-22
DE2707013C3 (de) 1980-04-10
DK75777A (da) 1977-08-24
HU183029B (en) 1984-04-28
NL7701805A (nl) 1977-08-25
IL51480A (en) 1980-05-30
AU2242777A (en) 1978-08-24
GB1574664A (en) 1980-09-10
SE7701945L (sv) 1977-08-24
NO150225C (no) 1984-09-12
DE2707013B2 (de) 1979-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2760907A (en) Hydrocarbon conversion process and catalyst
US3509044A (en) Hydrodesulfurization of petroleum residuum
US2687370A (en) Conversion of hydrocarbons with nickel oxide-molybdenum oxide catalyst
US2697683A (en) Treatment of hydrocarbon oils
US3531398A (en) Hydrodesulfurization of heavy petroleum distillates
NO164250B (no) Fremgangsmaate til omformning av hydrokarbonmateriale inneholdende en svovelkomponent.
US3925197A (en) Hydrodesulfurization process
US2780584A (en) Hydroforming of a naphtha with a nickel oxides-on-alumina catalyst containing small amounts of sulphur
CA1253839A (en) Hydrocracking catalyst of improved activity
US3873470A (en) Method of manufacturing a hydrodesulfurization catalyst
US4048115A (en) Hydrodesulfurization catalyst and method of preparation
US4447556A (en) Hydrocarbon conversion catalyst and use thereof
US3324045A (en) Catalytic composition for conversion of hydrocarbon distillates
US3931048A (en) Hydrocarbon conversion catalytic composite
US2732329A (en) nisoi
US3395096A (en) Selective conversion process
US3227646A (en) Hydrodenitrification process and catalysts
US3640819A (en) Inhibiting lpg production in a hydrocracking process
US3487011A (en) Hydrodesulfurization of naphthas
NO150225B (no) Katalysatormateriale med forbedret hydrocrackingsevne, samt fremgangsmaate for fremstilling av denne
US3285860A (en) Method of preparing nickel-molyb-denum-alumina catalysts
US2871201A (en) Hydrocarbon conversion catalysts
US3491019A (en) Hydrotreating of light cycle oils
US2878193A (en) Preparation of iron group hydrogenation catalyst support on molybdenum oxide-aluminasupport
US2992985A (en) Hydroforming of a naphtha with a rhodium composite catalyst