NO178177B - Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner Download PDF

Info

Publication number
NO178177B
NO178177B NO882766A NO882766A NO178177B NO 178177 B NO178177 B NO 178177B NO 882766 A NO882766 A NO 882766A NO 882766 A NO882766 A NO 882766A NO 178177 B NO178177 B NO 178177B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
nickel
alumina
wear
bulk density
Prior art date
Application number
NO882766A
Other languages
English (en)
Other versions
NO882766L (no
NO178177C (no
NO882766D0 (no
Inventor
David Charles Griffiths
Brian Kneale
Original Assignee
British Petroleum Co
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10619383&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO178177(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by British Petroleum Co filed Critical British Petroleum Co
Publication of NO882766D0 publication Critical patent/NO882766D0/no
Publication of NO882766L publication Critical patent/NO882766L/no
Publication of NO178177B publication Critical patent/NO178177B/no
Publication of NO178177C publication Critical patent/NO178177C/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
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • 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
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av aluminiumoksydbaserte katalysatorer som har en høy motstandsevne overfor slitasje, samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner.
Dampreformering er en viktig metode for fremstilling av syntesegass fra naturgass. En blanding av damp og gassformige paraffiniske hydrokarboner, hovedsakelig metan, føres over en katalysator ved høye temperaturer. Slike prosesser er beskrevet f.eks. i GB-A-1.569.014; GB-A-1.550.754; og GB-A-l.550.754. Delvis oksydasjon av gassformige paraffiniske hydrokarboner med oksygen eller en gass som inneholder molekylært oksygen er en annen metode for utvikling av syntesegass.
Aluminiumoksydbaserte katalysatorer er nyttige på dette området og i en rekke forskjellige andre hydrokarbon-omdannelsesreaksjoner. De kan benyttes i reaktorer med faste, bevegede eller resirkulerende partikkelformige sjikt. I alle typer av sjikt er motstandsdyktighet overfor slitasje viktig. Det kan forekomme betydelig katalysatorskade under fyllingen av reaktorer med faste katalysatorsjikt, og åpen-bart må katalysatorer i reaktorer som har bevegede eller resirkulerende partikkelformige sjikt, være slitasjebestan-dige. Formen på katalysatorpartiklene kan variere, men de er fortrinnsvis sferoide for oppnåelse av ensartet sjikt-pakking. En hensiktsmessig fremgangsmåte for fremstilling av sferoide aluminiumoksydkatalysatorer er oljedråpemetoden, hvorved dråper av en aluminiumoksyd-hydrosol og et gel-dannelsesmiddel føres inn i et varmt oljebad. En fremgangsmåte for fremstilling av sferoidformet aluminiumoksyd av høy densitet og høy knusestyrke fra aluminiumoksydhydrater ved oljedråpemetoden er beskrevet i US patent 4.542.113 og innebærer bruk av en aluminiumoksydsol med definerte egenskaper og innbefatning av urea i nevnte sol.
Foreliggende oppfinnelse angår sintring av en aluminiumoksydkatalysator med definerte egenskaper for å øke dens motstandsevne overfor slitasje.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator som har en bulkdensitet på minst 1,5 g/ml og en slitasjebestandighet som målt ved slitasjetap på mindre enn 0,01$ vekt/time/liter, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved oppvarming av en aluminiumoksydkatalysator som har en bulkdensitet på minst 0,6 g/ml og et porevolum på mindre enn 0,6 ml/g, til en temperatur på minst 1000°C i nærvær av et nikkelholdig sintringsmiddel i en mengde slik at i det minste 8 vekt-# nikkel tilveiebringes i den ferdige katalysatoren.
Den heri spesifiserte slitasjetesten innebærer utsettelse av et resirkulerende sjikt av faste stoffer for en gasstråle av høy hastighet (300-400 m/s) og overvåking av vekttap mot tid.
Utgangsaluminiumoksydet er viktig siden det har blitt funnet at tilsynelatende lignende aluminiumoksyder reagerer meget forskjellig overfor sintringsbehandlingen. Den foretrukne aluminiumoksydkatalysatoren er en sferoid aluminiumoksydkatalysator, og den foretrukne fremgangsmåten for fremstilling av en sferoid aluminiumoksydkatalysator som er egnet for bruk som utgangsmateriale for foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US patent 4.542.113.
Sintringstemperaturen overfor hvilken aluminiumoksydkatalysatoren utsettes, kan hensiktsmessig være minst 1.200°C. En praktisk øvre temperaturgrense kan være 1500°C. Sintringen kan utføres i en strøm av luft eller oksygen inneholdende inert gass eller i en ikke-reduserende atmosfære og opp-varmingen og nedkjølingen av katalysatoren kan foretas ved en jevn og temmelig lav hastighet (f.eks. ca. 2°C/min.) for å unngå unødvendig termisk spenning i katalysatoren.
Et viktig trekk ved sintringsprosessen er at den utføres i nærvær av et nikkelholdig sintringsmiddel og dette er fortrinnsvis i form av et oksyd dvs. nikkeloksyd.
Nikkel er velkjent katalytisk komponent i aluminiumoksydbaserte katalysatorer, f.eks. katalysatorer for partiell oksydasjon og dampreforming. Bruken av et slikt metall i foreliggende fremgangsmåte tjener et dobbelt formål: nemlig at det fremstilles en katalysator, fortrinnsvis en partiell oksydasjons- eller dampreformingskatalysator, inneholdende metallet som katalytisk komponent, og også at det virker som et sintringsmiddel. Sintringsmiddelet kan tilsettes til den aluminiumoksydbaserte katalysatoren ved et hvilket som helst hensiktsmessig trinn i katalysatorfremstillingen før sintringen, og ved bruk av en hvilken som helst hensiktsmessig teknikk. Mens det antas at det er metalloksydet som virker som det faktiske sintringsmiddelet, kan metallet tilsettes som en dekomponerbar forbindelse ved impregnering f.eks. som et nikkelsalt i tilfellet for det foretrukne sintringsmiddelet.
Nikkelaluminiumoksyd-katalysatorer er velkjente katalysatorer i prosesser for omdannelse av hydrokarboner, og de sintrede nikkelaluminiumoksyd-katalysatorene fremstilt ifølge oppfinnelsen kan benyttes i en hvilken som helst slik prosess for hvilken nikkelaluminiumoksyd er en kjent katalysator. Videre, siden sintringen utføres ved en temperatur på minst 1.000°C, følger det at den fremstilte katalysatoren kan benyttes i høytemperaturprosesser hvor temperaturer av størrelsesorden på 1.000°C eller høyere kan være nødvendig.
Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes videre en fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner, som er kjennetegnet ved føring av damp eller en gass som inneholder molekylært oksygen, samt et gassformig, paraffinisk hydrokarbonrå-materiale over en katalysator fremstilt ifølge foreliggende f remgangsmåte.
Det antas at det karakteristiske ved den ferdige katalysatoren som gir den dens slitasjemotstandsevne og dens høye bulkedensitet, er dens ensartede mikrostruktur omfattende store arealer av godt sintret materiale med en typisk korn-størrelse på ca. 0,1 jun.
Oppfinnelsen illustreres ved følgende eksempler.
Eksempel 1
To kommersielt tilgjengelige aluminiumoksydsfærer ble benyttet som utgangsmaterialer. Et materiale (materialet fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse) ble fremstilt ved en fremgangsmåte lik den i US patent 4.542.113.
Det andre (sammenligningsmaterialet som ikke er fremstilt ifølge oppfinnelsen), ble oppnådd fra en annen katalysator-fabrikant.
Begge materialene var i form av sfærer med en diameter på ca. 2 mm, og begge besto vesentlig av gamma-aluminiumoksyd. De fysikalske egenskapene til materialet fremstilt ifølge oppfinnelsen før impregnering var som vist i nedenstående tabell 1.
Slitasjetapet for det sammenlignende aluminiumoksydet under sammenlignbare betingelser var det samme som det for aluminiumoksydet fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse. Aluminiumoksyd ifølge oppfinnelsen var kjennetegnet ved et temmelig lite porevolum og relativt høy bulkdensitet, hvilket indikerer mikroporøsitet.
Hvert av aluminiumoksydene ble impregnert med nikkelnitrat ved bruk av teknikken med porefylling/begynnende fuktighet, og kalsinert for omdannelse av nikkelnitratet til nikkeloksyd under betingelser som er kjent for fagmannen på området, og deretter sintring ved 1200°C. Mengden av nikkelnitrat som ble benyttet, var slik at det ble oppnådd 10 vekt-# nikkel i de ferdige katalysatorene. Egenskapene til den sintrede katalysatoren fremstilt ifølge oppfinnelsen er vist i nedenstående tabell 2, idet slitasjetapet er bestemt under sammenlignbare betingelser.
Slitasjetapet for katalysatoren som ikke er fremstilt i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, var 0,03 vekt-#/time/l. Den dominerende egenskapen til katalysatoren fremstilt ifølge oppfinnelsen var en meget ensartet mikrostruktur omfattende store arealer av godt sintret materiale med typisk kornstørrelse på 0,1 jjm. Til sammenligning inneholdt mikrostrukturen til den sammenlignende katalysatoren et stort antall arealer av løst pakket (dårlig sintret) materiale, betegnet agglomerater som gir opphav til et svakere materiale. Agglomeratene (diameter 10 >im) var til stede i begge materialer, men var langt færre i antall i den foretrukne katalysatoren.
Katalysatoren fremstilt ifølge oppfinnelsen hadde en mye høyere bulkdensitet, lavere overflateareal og meget redusert porevolum. Dens motstandsevne overfor slitasje var av en størrelsesorden som var mye større en sammenligningsmaterialet.
Eksempel 2
Dette eksempelet viser nyttevirkningen av å ha nikkeloksyd til stede som et sintringsmiddel.
Prøver av aluminiumoksydsfærene i eksempel 1 ble impregnert med forskjellige mengder av nikkelnitrat til oppnåelse av katalysatorer med 0,5 og 10 vekt-# nikkel. Hver katalysator ble deretter sintret som i eksempel 1. Tabell 3 nedenfor viser effekten av tilsetningen av nikkel.
Det vil fremgå at tilsetningen av nikkel i "betydelig grad øker bulkdensiteten og slitasjemotstandsevnen til det sintrede aluminiumoksydet.
Eksempel 3
Den generelle fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt ved bruk av et bredere konsentrasjonsområde for nikkel. I alle tilfellene forbedret tilsetningen av nikkel slitasjemotstandsevnen til katalysatoren, idet resultatene er gitt i tabell 4 hvori det relative slitasjeindekset er den obser-verte slitasjegrad (vekt-#/time) pr. gjennomløpsenhet av gass (l/min.) i forhold til basis-aluminiumoksydet.
Eksempel 4
Den generelle fremgangsmåten fra eksmpel 1 ble gjentatt ved bruk av en rekke forskjellige metaller. Resultatene er an-gitt i tabell 5 som omfatter bruken av palladium som en sammenligning som ikke omfattes av oppfinnelsen.
Det fremgår at anvendelsen av nikkel som sintringsmiddel forbedret katalysatorens slitasjemotstandsevne, mens bruken av palladium nedsatte slitasjemotstandsevnen.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator som har en bulkdensitet på minst 1,5 g/ml og en slitasjebestandighet som målt ved slitasjetap på mindre enn 0, 01% vekt/time/liter, karakterisert ved oppvarming av en aluminiumoksydkatalysator som har en bulkdensitet på minst 0,6 g/ml og et porevolum på mindre enn 0,6 ml/g, til en temperatur på minst 1000°C i nærvær av et nikkelholdig sintringsmiddel i en mengde slik at i det minste 8 vekt-5é nikkel tilveiebringes i den ferdige katalysatoren.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ferdige katalysatoren inneholder minst 10 vekt-# nikkel.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at aluminiumoksydet oppvarmes til en temperatur på minst 1200°C.
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at sintringsmidlet har blitt innført ved impregnering av aluminiumoksyd-utgangsmate-rialet med en dekomponerbar nikkelforbindelse.
5. Fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner, karakterisert ved føring av damp eller en gass inneholdende molekylært oksygen samt en gassformig, paraffinisk hydrokarbontilførsel over en katalysator fremstilt ved fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4.
NO882766A 1987-06-23 1988-06-22 Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner NO178177C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878714661A GB8714661D0 (en) 1987-06-23 1987-06-23 Catalysts

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO882766D0 NO882766D0 (no) 1988-06-22
NO882766L NO882766L (no) 1988-12-27
NO178177B true NO178177B (no) 1995-10-30
NO178177C NO178177C (no) 1996-02-07

Family

ID=10619383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO882766A NO178177C (no) 1987-06-23 1988-06-22 Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5110781A (no)
EP (1) EP0296726B1 (no)
JP (1) JPS6422349A (no)
CN (1) CN1021411C (no)
AU (1) AU610188B2 (no)
CA (1) CA1322365C (no)
DE (1) DE3879290T2 (no)
GB (1) GB8714661D0 (no)
MY (1) MY102293A (no)
NO (1) NO178177C (no)
NZ (1) NZ224927A (no)
ZA (1) ZA884407B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5177303A (en) * 1987-06-23 1993-01-05 The British Petroleum Company, P.L.C. Process for hydrocarbon conversion
GB8722008D0 (en) * 1987-09-18 1987-10-28 British Petroleum Co Plc Catalysts
US5037794A (en) * 1989-09-12 1991-08-06 The B. F. Goodrich Company Attrition resistant catalyst support
AU4833593A (en) * 1992-09-24 1994-04-12 Toto Ltd. Functionally gradient material and method of manufacturing same
GB9326062D0 (en) * 1993-12-21 1994-02-23 Exploration & Prod Serv Horizontal tree safety valve
CN1051463C (zh) * 1995-01-19 2000-04-19 陈曦 一种镇痛消炎药物组合物
CN1046436C (zh) * 1995-03-23 1999-11-17 中国科学院成都有机化学研究所 天然气部分氧化制合成气用催化剂及其制备方法
CN1045902C (zh) * 1996-02-16 1999-10-27 厦门大学 抗积炭甲烷部分氧化制合成气催化剂及其制造方法
CN1151877C (zh) * 1999-02-12 2004-06-02 约翰森·马瑟公开有限公司 以过渡型氧化铝为载体的镍催化剂
GB2410449B (en) 2004-01-28 2008-05-21 Statoil Asa Fischer-Tropsch catalysts
AU2005286263B2 (en) 2004-09-23 2010-07-08 Petro Sa Promoted Fischer-Tropsch catalysts
JP5009109B2 (ja) * 2007-09-13 2012-08-22 関西電力株式会社 炭化水素の部分酸化触媒、それを用いた水素含有ガスの製造方法及び装置
GB2473071B (en) 2009-09-01 2013-09-11 Gtl F1 Ag Fischer-tropsch catalysts
GB2475492B (en) 2009-11-18 2014-12-31 Gtl F1 Ag Fischer-Tropsch synthesis
EP2603316B1 (en) 2010-08-09 2017-04-19 Gtl. F1 Ag Fischer-tropsch catalysts
CN105928369B (zh) * 2016-04-25 2018-12-04 贵州安达科技能源股份有限公司 降低产品温度的方法和降低产品温度的系统以及烧结系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE28655E (en) * 1967-06-12 1975-12-16 Process for the production of a reforming catalyst
JPS5137634B2 (no) * 1972-01-18 1976-10-16
GB1457936A (en) * 1974-08-15 1976-12-08 Dronov A E Catalysts
AU499142B2 (en) * 1975-03-08 1979-04-05 SHEIN LS CUE BRAUNKOHLENWERKE AG & FRIEDRICH UHDE Gmbh Methane manufacture
JPS51104488A (en) * 1975-03-13 1976-09-16 Toyota Motor Co Ltd Shokubaitantai oyobi shokubai
JPS5252193A (en) * 1975-10-23 1977-04-26 Toyota Motor Corp Catalyst for purifying exhaust gas from cars
JPS5263192A (en) * 1975-11-20 1977-05-25 Toyota Motor Corp Method of producing catalyst carrier
GB1550749A (en) * 1977-02-18 1979-08-22 British Gas Corp Gas making and catalysts therefor
US4371513A (en) * 1977-03-25 1983-02-01 W. R. Grace & Co. Alumina compositions
US4390456A (en) * 1979-08-08 1983-06-28 W. R. Grace & Co. Spheroidal alumina particles and catalysts employing the particles as a support
US4409127A (en) * 1981-12-30 1983-10-11 Monsanto Company Attrition resistant metal/oxygen compositions and a process for their preparation
DE3212249C2 (de) * 1982-04-02 1986-08-21 Condea Chemie GmbH, 2212 Brunsbüttel Verfahren zur Herstellung von kugelförmiger Tonerde
US4677084A (en) * 1985-11-27 1987-06-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Attrition resistant catalysts, catalyst precursors and catalyst supports and process for preparing same
US4894273A (en) * 1987-05-22 1990-01-16 Ceramics Process Systems Corp. Bonding additives for refractory metallization inks

Also Published As

Publication number Publication date
EP0296726B1 (en) 1993-03-17
JPS6422349A (en) 1989-01-25
NZ224927A (en) 1990-10-26
NO882766L (no) 1988-12-27
CN1030533A (zh) 1989-01-25
NO178177C (no) 1996-02-07
US5110781A (en) 1992-05-05
CN1021411C (zh) 1993-06-30
EP0296726A1 (en) 1988-12-28
ZA884407B (en) 1990-02-28
MY102293A (en) 1992-05-15
AU1814988A (en) 1989-01-05
DE3879290D1 (de) 1993-04-22
DE3879290T2 (de) 1993-07-01
AU610188B2 (en) 1991-05-16
CA1322365C (en) 1993-09-21
NO882766D0 (no) 1988-06-22
GB8714661D0 (en) 1987-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO178177B (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en sintret aluminiumoksydbasert katalysator samt fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarboner
CA2121941C (en) Structurally modified alumina supports, and heat transfer solids for high temperature fluidized bed reactions
AU2001262580B2 (en) Cobalt catalysts
US4160745A (en) Method of preparing highly active nickel catalysts and catalysts prepared by said method
RU2161067C2 (ru) Способ получения катализатора для конверсии синтез-газа, композиция, катализатор и способ синтеза газа
EP0470626B1 (en) Steam reforming of hydrocarbons
US5100857A (en) Catalyst for steam reforming
US3933883A (en) Methanation catalyst and process of use
Harriott The oxidation of ethylene using silver on different supports
CA2024537C (en) Attrition resistant catalyst support
AU2001262578A1 (en) Cobalt catalysts
JP2005522320A (ja) 脱水素触媒組成物
JP6220558B2 (ja) 少なくとも1回の迅速な乾燥段階および少なくとも1回の流動床乾燥段階を用いる、触媒の調製方法、およびフィッシャー・トロプシュ合成のためのその使用
US4551443A (en) Catalysts for the selective hydrogenation of acetylenes
CA1200561A (en) Catalytic process for the production of methanol
AU2002216754B2 (en) Fischer-tropsch processes and catalysts using aluminum borate supports
US3116342A (en) Two-stage selective hydrogenation of acetylenes
AU757374B2 (en) Fischer-tropsch processes using catalysts on mesoporous supports
AU2002216754A1 (en) Fischer-tropsch processes and catalysts using aluminum borate supports
MXPA97003813A (en) Process for the preparation of sopor
CA1323360C (en) Alumina-based catalysts, their production and use
US4577047A (en) Catalysts and process for the selective hydrogenation of acetylenes
CA1333008C (en) Synthesis gas preparation and catalyst therefor
AU695933B2 (en) Process for the preparation of a catalyst or catalyst precursor
CN109718864B (zh) 催化剂载体和负载型催化剂及其制备方法和应用以及甲烷蒸汽重整制氢的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees