PL163601B1 - Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes - Google Patents

Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes

Info

Publication number
PL163601B1
PL163601B1 PL28483090A PL28483090A PL163601B1 PL 163601 B1 PL163601 B1 PL 163601B1 PL 28483090 A PL28483090 A PL 28483090A PL 28483090 A PL28483090 A PL 28483090A PL 163601 B1 PL163601 B1 PL 163601B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
ethyl
silicate
zeolite
ethyl silicate
Prior art date
Application number
PL28483090A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL284830A1 (en
Inventor
Roch Kazimierczuk
Bernard Woszek
Zbigniew Malecki
Witold Tecza
Jozef Smolikowski
Jozef M Berak
Anna Bazarnik
Marek Borowiak
Barbara Czerwinska
Ewa Jagielska
Janina Pieniazek
Irena Petrykowska
Tomasz Wozniewski
Original Assignee
Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
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 Inst Chemii Przemyslowej Im Pr filed Critical Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
Priority to PL28483090A priority Critical patent/PL163601B1/en
Publication of PL284830A1 publication Critical patent/PL284830A1/en
Publication of PL163601B1 publication Critical patent/PL163601B1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Sposób wytwarzania mikrosferolidalnego katalizatora do procesu krakingu przez zmieszanie zeolitu, tlenku i/lub wodorotlenku glinu z lepiszczem uzyskanym przez hydrolizę krzemianu etylu-40, znamienny tym, że zeolity typu fojazytu w formie wodorowej i/lub modyfikowane pierwiastkami ziem rzadkich i/lub zeolit typu ZSM-5 oraz wodorotlenek glinu miesza się z lepiszczem polietoksysiloksanowym uzyskanym na drodze hydrolizy w temperaturze 30-T9°C wodnoalkoholowych roztworów krzemianu etylu-40 w obecności kwasów przy stosunku krzemian etylu/woda powyżej T,I4 i krzemian etylu/alkohol etylowy powyżej I,I6; a otrzymaną mieszaninę poddaje się dyspersji w roztworze wodnym o pH powyżej T.A method of producing a microspherolide catalyst for a cracking process by mixing zeolite, aluminum oxide and / or hydroxide with a binder obtained by hydrolysis of the silicate ethyl-40, characterized in that the zeolites of the fotosite type are in hydrogen form and / or modified rare earth elements and / or zeolite type ZSM-5 and aluminum hydroxide are mixed with a polyethoxysiloxane binder obtained by hydrolysis at 30-T9 ° C aqueous-alcoholic solutions of ethyl silicate-40 in the presence of acids in a silicate ratio ethyl / water above T, I4 and ethyl silicate / ethyl alcohol above I, I6; and received the mixture is dispersed in an aqueous solution with a pH above T.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania katalizatora glinokrzemianowego do procesów krakingowych w postaci mikroziaren o średnicy od 20 - 160 //m.The present invention relates to a method of producing an aluminosilicate catalyst for cracking processes in the form of microspheres with a diameter of 20 - 160 µm.

Dotychczas katalizatory glinokrzemianowe uzyskiwano na drodze współstrącania i formowania w kulki w kolumnie olejowej. Otrzymuje się tą metodą kulki katalizatora po wysuszeniu i kalcynacji o wymiarach od 2-6 mm. Ziarna te są następnie rozdrabniane do wielkości odpowiedniej dla procesu fluidazycyjnego (40-150 μιη). Uzyskany niesferyczny glinokrzemian poddaje się dodatkowo wymianie jonowej w celu podwyższenia aktywności katalitycznej. Ze względu na nieregularne kształty katalizatory te nie posiadają wysokiej wytrzymałości na ścieranie niezbędnej w procesach fluidyzacyjnych.Until now, aluminosilicate catalysts have been obtained by co-precipitation and ball forming in an oil column. Catalyst spheres having dimensions from 2-6 mm after drying and calcination are obtained by this method. These grains are then ground to a size suitable for the fluidization process (40-150 μιη). The obtained non-spherical aluminosilicate is additionally ion exchanged in order to increase the catalytic activity. Due to their irregular shapes, these catalysts do not have the high abrasion resistance necessary in fluidization processes.

Katalizatory mikrosteroidalne otrzymuje się także na drodze rozpyłowej. Jedna z metod polega na wytworzeniu kompleksowego zolu, w skład którego wchodzi roztwór szkła wodnego i roztwór soli glinu. Otrzymany zol rozpyla się do kolumny olejowej, gdzie kropelki zolu koagulują na żel. Ta metoda wymaga również aktywacji jonowymiennej i jest uciążliwa ze względu na konieczność mycia kulek od oleju, co wymaga aparatury o specjalnych rozwiązaniach konstrukcyjnych.Microsteroid catalysts are also obtained by spraying. One method is to prepare a complex sol which includes a water glass solution and an aluminum salt solution. The obtained sol is sprayed onto the oil column where the sol droplets coagulate onto the gel. This method also requires ion exchange activation and is cumbersome due to the need to wash the balls from oil, which requires apparatus with special design solutions.

Inna z metod rozpyłowych, polega na przygotowaniu mieszaniny żeli przez współstrącanie z roztworu szkła wodnego i wodnego roztworu soli glinu lub przygotowanie mieszaniny żeli przez wytrącanie wodortlenku glinu na uprzednio wytrąconym żelu krzemionkowym, ewentualnie przygotowanie mieszaniny żeli przez nasycenie żelu krzemionkowego solami glinu, które w czasie prażenia przechodzą w AI2O3, a następnie suszenie rozpyłowe tak przygotowanego żelu.Another spraying method consists in preparing a mixture of gels by co-precipitating from a solution of water glass and an aqueous solution of aluminum salts, or preparing a mixture of gels by precipitating aluminum hydroxide on previously precipitated silica gel, or preparing a mixture of gels by saturating the silica gel with aluminum salts, which during roasting they convert to Al2O3, and then spray-dry the prepared gel.

Według polskiego opisu patentowego nr 61 084 glinokrzemianowy katalizator otrzymuje się przez zmieszanie i homogenizowanie uprzednio wytrąconych żeli kwasu krzemowego i wodorotlenku glinu. Żele po odmyciu jonów SO42- i NO3_ miesza się w dowolnie dobranym stosunku, najczęściej tak by w produkcie końcowym zawartość AI2O3 wynosiła 10-25% wagowych. Mieszaninę po zhomogenizowaniu poddaje się suszeniu rozpyłowemu.According to Polish patent description No. 61,084, an aluminosilicate catalyst is obtained by mixing and homogenizing previously precipitated gels of silicic acid and aluminum hydroxide. Gels washing of SO 4 2- ions and NO3 _ mixed at any ratio selected, usually so that the final product Al2O3 content was 10-25% by weight. After homogenization, the mixture is spray-dried.

Znane sposoby wytwarzania zeolitowego mikrosferoidalnego katalizatora do procesu krakingu polegają na wytworzeniu matrycy bezpostaciowego glinokrzemianu i wprowadzeniu do niej modyfikowanego zeolitu typu Y. Matrycę otrzymuje się znanym sposobem polegającym np.: na wytworzeniu żelu krzemionkowego na drodze karbonizacji szkła wodnego, dojrzewaniu tego żelu, dodaniu roztworu węglanu sodowego, ponownego dojrzewania mieszaniny, a następnie dodaniu roztworu siarczanu glinowego. Mieszaninę zeolitu i matrycy glinokrzemianowej suszy się rozpyłowo i uzyskane ziarno poddaje się wymianie jonowej.Known methods of producing zeolite microspheroidal catalyst for the cracking process consist in producing an amorphous aluminosilicate matrix and introducing a modified Y-type zeolite into it. The matrix is obtained by a known method consisting in, for example, production of silica gel by carbonization of water glass, maturation of this gel, adding a carbonate solution with sodium, re-aging the mixture, and then adding the aluminum sulphate solution. The mixture of zeolite and aluminosilicate matrix is spray dried and the obtained grain is ion exchanged.

Celem niniejszego wynalazku było wyeliminowanie z procesu wytwarzania katalizatora krakingowego etapu suszenia rozpyłowego i uciążliwego przygotowywania matrycy glinokrzemiano163 601 3 wej o średnicy porów powyżej 10 nm oraz podwyższenie wytrzymałości mechanicznej na ścieranie gotowego katalizatora.The aim of the present invention was to eliminate the spray-drying step from the cracking catalyst production process and the onerous preparation of an aluminosilicate matrix with a pore diameter above 10 nm and to increase the mechanical resistance to abrasion of the finished catalyst.

Nieoczekiwanie okazało się, że stosując krzemian etylu - 40 po jego hydrolizie w temp. 30-79°C w środowisku kwaśnym przy zachowaniu stosunku krzemian etylu/woda powyżej 7,14 i krzemian etylu/alkohol powyżej 1,16, wodorotlenek glinu i zeolity typu fojazytu w formie wodorowej i/lub zmodyfikowane pierwiastkami ziem rzadkich i/lub zeolit typu ZSM-5 po zhomogenizowaniu można zdyspergować w roztworze wodnym o pH powyżej 7, korzystnie w roztworze wody amoniakalnej uzyskując mikrosferoidalne ziarna katalizatora o wysokiej wytrzymałości mechanicznej na ścieranie i wymiarach poniżej 200pm. Uzyskane katalizatory w teście kumenowym polegającym na dozowaniu kumenu do reaktora w temperaturze 500°C przy obciążeniu 1 hi wykazały 100% konwersję.Unexpectedly, it turned out that using ethyl silicate - 40 after its hydrolysis at 30-79 ° C in an acidic environment while maintaining the ratio of ethyl silicate / water above 7.14 and ethyl silicate / alcohol above 1.16, aluminum hydroxide and zeolites of the type After homogenization, the photoite in the hydrogen form and / or modified with rare earth elements and / or the zeolite of the ZSM-5 type can be dispersed in an aqueous solution with a pH above 7, preferably in an ammonia solution, obtaining microspheroidal catalyst grains with high mechanical resistance to abrasion and dimensions below 200 µm . The obtained catalysts in the cumene test consisting in dosing cumene to the reactor at a temperature of 500 ° C with a load of 1 h, showed 100% conversion.

Główną zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość uzyskania mikrosferoidalnego ziarna katalizatora przez dyspersję zawiesiny zeolitowej w środowisku wodnym, sposób nie wymaga skomplikowanej aparatury, a matryca glinokrzemianowa zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną na ścieranie oraz dzięki wysokiej porowatości zabezpiecza szybki transport surowca i produktów z ziarna katalizatora, co jest istotne przy dużych natężeniach objętościowych przepływu surowca stosowanych w procesach krakingowych.The main advantage of the method according to the invention is the possibility of obtaining microspheroidal catalyst grains by dispersing a zeolite suspension in an aqueous environment, the method does not require complicated equipment, and the aluminosilicate matrix ensures high mechanical resistance to abrasion and, thanks to high porosity, ensures fast transport of raw material and products from the catalyst grain, which is important for high volume flow rates of the raw material used in cracking processes.

Przykład I.Example I.

1000cmJ krzemianu etylu - 40 zmieszano z 430cm etanolu i 70 cm wody destylowanej. Po wymieszaniu dodano 1 cm3 kwasu azotowego. Stale mieszając ogrzewano mieszaninę do 60°C w ciągu 2 godz. Po schłodzeniu roztwór pozostawiano na 24 godz.1000 cm J of ethyl silicate - 40 was mixed with 430 cm J of ethanol and 70 cm of distilled water. After mixing, 1 cm 3 of nitric acid was added. With constant stirring, the mixture was heated to 60 ° C for 2 hours. After cooling, the solution was left for 24 hours.

300 cm3 roztworu przygotowanego jak wyżej zmieszano z 30 g A1(OH)3 i 10 g zeolitu NaY po zhomogenizowaniu suspensję wlewano do intensywnie mieszanej wody w ilości 2 dm3 zalkalizowanej 40 cm3 25% NH3 aq. Utwardzone ziarna katalizatora pozostawiono w roztworze na 2 godz., po czym przemyto 1 dm3 wody destylowanej, suszono 2 godz. w 120°C i kalcynowano 4 godz. w 500°C. Uzyskano katalizator krakingowy o składzie: SiO2 - 72,0%; AI2O3 - 21,95%; Na2O - 0,6%; Fe2O3 0,13%; cz. rozp. w H2O-1,5% o wytrzymałości mechanicznej na ścieranie powyżej 96% i uziarnieniu od 40 - 200 μ m. W teście kumenowym w temp. 500°C uzyskano 100% konwersji.300 cm3 of the solution prepared as above were mixed with 30 g of Al (OH) 3 and 10 g of NaY zeolite. The hardened catalyst grains were left in the solution for 2 hours, then washed with 1 liter of distilled water, and dried for 2 hours. at 120 ° C and calcined 4 hours. at 500 ° C. The cracking catalyst was obtained with the composition: SiO2 - 72.0%; Al2O3 - 21.95%; Na 2 O - 0.6%; Fe2O3 0.13%; part dissolution in H2O-1.5% with mechanical resistance to abrasion above 96% and grain size from 40 - 200 μm. 100% conversion was obtained in the cumene test at 500 ° C.

Przykład II.Example II.

300 cm3 roztworu przygotowanego jak w przykładzie I zmieszano z 30 g Al(OH)3 i 10 g zeolitu NH4LaY po zhomogenizowaniu suspensję wlano do 2dm3 intensywnie mieszanej wody zalkalizowanej 40 cm3 25% NH3 aq. Po utwardzeniu ziarna katalizatora pozostawiono w roztworze macierzystym na 2 godz., zlano roztwór, ziarna przemyto 1 dm3 wody destylowanej i suszono w 120°C w ciągu 2 godz. i kalcynowano 4 godz. w 500°C. Uzyskano katalizator krakingowy o uziarnieniu 40-200 pm, wytrzymałości mechanicznej na ścieranie 97%. W teście kumenowym w temp. 500°C uzyskano konwersję 100%.300 cm3 of the solution prepared as in Example 1 was mixed with 30 g of Al (OH) 3 and 10 g of NH4LaY zeolite. After hardening, the catalyst grains were left in the mother liquor for 2 hours, decanted the solution, washed with 1 dm 3 of distilled water and dried at 120 ° C for 2 hours. and calcined 4 hours. at 500 ° C. The cracking catalyst was obtained, grain size 40-200 µm, mechanical resistance to abrasion 97%. 100% conversion was obtained in the cumene test at 500 ° C.

Przykład III.Example III.

300 cm3 przygotowanego jak w przykładzie I zmieszano z 30 g Al(OH)3, 5g NH4LaY i 5g HZSM-5, po zhomogenizowaniu, mieszaninę wlano do 2dm3 wody destylowanej, zalkalizowanej 40cm3 25% NH3 aq, przy intensywnym mieszaniu. Ziarna katalizatora w kształcie sferycznym ulegają utwardzeniu po 2 min. mieszania. Katalizator pozostawiono na 2 godz. w roztworze macierzystym, po czym zdekantowano roztwór, a katalizator przemyto wodą destylowaną, suszono i kalcynowano jak w przykładzie II. Uzyskano katalizator krakingowy o uziarnieniu poniżej 200 pm, wytrzymałości mechanicznej na ścieranie 95%. W teście kumenowym konwersja wynosiła 100% w temp. 500°C.300 cm 3 prepared as in example 1 was mixed with 30 g Al (OH) 3, 5 g NH 4 LaY and 5 g HZSM-5, after homogenization, the mixture was poured into 2 dm 3 of distilled water, alkalized 40 cm 3 with 25% NH3 aq, with intensive stirring . Spherical-shaped catalyst grains harden after 2 minutes. mixing. The catalyst was left for 2 hours. in the mother liquor, the solution was decanted, and the catalyst was washed with distilled water, dried and calcined as in Example 2. The cracking catalyst was obtained with particle size lower than 200 µm, mechanical resistance to abrasion 95%. In the cumene test, the conversion was 100% at 500 ° C.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania mikrosferolidalnego katalizatora do procesu krakingu przez zmieszanie zeolitu, tlenku i/lub wodorotlenku glinu z lepiszczem uzyskanym przez hydrolizę krzemianu etylu-40, znamienny tym, że zeolity typu fojazytu w formie wodorowej i/lub modyfikowane pierwiastkami ziem rzadkich i/lub zeolit typu ZSM-5 oraz wodorotlenek glinu miesza się z lepiszczem polietoksysiloksanowym uzyskanym na drodze hydrolizy w temperaturze 30-79°C wodnoalkoholowych roztworów krzemianu etylu-40 w obecności kwasów przy stosunku krzemian etylu/woda powyżej 7,14 i krzemian etylu/alkohol etylowy powyżej 1,16; a otrzymaną mieszaninę poddaje się dyspersji w roztworze wodnym o pH powyżej 7.A method for producing a microspherolide catalyst for a cracking process by mixing zeolite, aluminum oxide and / or hydroxide with a binder obtained by hydrolysis of 40-ethyl silicate, characterized in that zeolites of the fojazyt type in hydrogen form and / or modified with rare earth elements and / or zeolite of the ZSM-5 type and aluminum hydroxide are mixed with a polyethoxysiloxane binder obtained by hydrolysis at 30-79 ° C of ethyl silicate-40 water-alcohol solutions in the presence of acids with an ethyl silicate / water ratio above 7.14 and ethyl silicate / ethyl alcohol above 1 , 16; and the obtained mixture is dispersed in an aqueous solution having a pH above 7. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dyspersję prowadzi się w wodnym roztworze amoniaku.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the dispersion is in an aqueous ammonia solution.
PL28483090A 1990-04-19 1990-04-19 Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes PL163601B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28483090A PL163601B1 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28483090A PL163601B1 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL284830A1 PL284830A1 (en) 1991-10-21
PL163601B1 true PL163601B1 (en) 1994-04-29

Family

ID=20050981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL28483090A PL163601B1 (en) 1990-04-19 1990-04-19 Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL163601B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7651968B2 (en) 2005-12-12 2010-01-26 Basf Se Shaped body comprising a microporous material and at least one silicon-containing binding agent method for production and use thereof as catalyst in particular in a method for continuous synthesis of methylamines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7651968B2 (en) 2005-12-12 2010-01-26 Basf Se Shaped body comprising a microporous material and at least one silicon-containing binding agent method for production and use thereof as catalyst in particular in a method for continuous synthesis of methylamines

Also Published As

Publication number Publication date
PL284830A1 (en) 1991-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101239327B (en) Kaolinite-clay-containing in situ crystallizing ZSM-5 and Y type molecular sieve immobilized bed catalyst and preparation thereof
CN101250428B (en) A kind of in-situ crystallization cracking catalyst and preparation method thereof
US4443553A (en) Production of fluid catalytic cracking catalysts
US3886094A (en) Preparation of hydrocarbon conversion catalysts
CN108654594B (en) Solid acid catalyst, preparation method and application thereof
US3458454A (en) Fluidizable cracking catalyst
CN107303503A (en) A kind of preparation method of catalytic cracking catalyst
GB1584900A (en) Production of cracking catalyst
PL163601B1 (en) Method of obtaining a catalyst in the form of microspheres for use in cracking processes
CN109304226B (en) Hydrocracking catalyst for increasing production of heavy naphtha and aviation kerosene, and preparation method and application thereof
JPS5833016B2 (en) Syringe sol matrix operation department
CA1211425A (en) Catalysts and catalyst supports
US3384602A (en) Bonded molecular sieve catalysts and preparation of the same
US4219406A (en) Catalytic cracking with zeolite-containing silica-alumina hydrogel catalyst
CN106698461A (en) Method for preparing nanometer NaY molecular sieve through in-situ crystallization
CN1204228C (en) Preparation method of high activity fluid catalytic eracking catalyst
JP3327709B2 (en) Method for producing silica microspherical particles
RU2287370C1 (en) Method of production of globular catalyst of cracking
US4219446A (en) Zeolite-containing silica-alumina hydrogel catalyst and method of making same
CN103041868A (en) Preparation method of spherical catalyst carrier
US3696053A (en) Porous silica containing foreign ions and method for preparation for same
CA1273915A (en) Synthesising faujasites
CN107790172B (en) Transalkylation catalyst, process for its preparation and use
CN112239228A (en) Preparation method of zirconium dioxide-titanium dioxide-ZSM-11 molecular sieve
CN107303504B (en) Peptization method of pseudo-boehmite