RU2059430C1 - Катализатор для паровой конверсии оксида углерода - Google Patents
Катализатор для паровой конверсии оксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2059430C1 RU2059430C1 RU9393025940A RU93025940A RU2059430C1 RU 2059430 C1 RU2059430 C1 RU 2059430C1 RU 9393025940 A RU9393025940 A RU 9393025940A RU 93025940 A RU93025940 A RU 93025940A RU 2059430 C1 RU2059430 C1 RU 2059430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- catalyst
- iron
- amount
- mass
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Catalysts (AREA)
Abstract
Использование: в химической и нефтехимической промышленности. Сущность: предложен катализатор для паровой конверсии оксида углерода, содержащий следующее соотношение компонентов, мас.%: оксид хрома 6,5 - 7,5; оксид меди 2,0 - 10,0; оксид алюминия 1,0 - 4,0; оксид железа - остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к катализаторам паровой конверсии оксида углерода и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, например в производстве аммиака, водорода и других производствах, где на стадии конверсии оксида углерода в качестве катализаторов используются контакты на основе оксидных соединений железа.
Известен катализатор паровой конверсии оксида углерода, содержащий оксиды железа и хрома [Справочник азотчика. М. Химия, 1986, с. 140] В настоящее время во всем мире производятся работы по модернизации действующих крупнотоннажных агрегатов производства аммиака с целью снижения их энергоемкости, разрабатываются и вводятся новые экономичные установки. Одним из эффективных способов снижения энергозатрат является уменьшение расхода технологического пара, что поставило проблему возможности использования катализаторов, содержащих в своем составе оксиды железа и хрома. При проведении процесса на железохромовом контакте в процессе среднетемпературной конверсии оксида углерода при соотношении пар:газ менее 0,5:1 происходит образование органических соединений, на синтез которых расходуется водород. Количество образовавшихся примесей может достичь величин, при которых расход водорода на их гидрирование будет соответствовать уменьшению производительности аммиачного агрегата на ≈ 3%
Многие из образующихся соединений являются ядами для катализаторов последующих стадий (таких как катализатор низкотемпературной конверсии оксида углерода и др.). Данные катализаторы дорогие и замена их в процессе работы требует больших затрат.
Многие из образующихся соединений являются ядами для катализаторов последующих стадий (таких как катализатор низкотемпературной конверсии оксида углерода и др.). Данные катализаторы дорогие и замена их в процессе работы требует больших затрат.
Кроме этого, в процессе эксплуатации при низком соотношении пар:газ железохромовый катализатор полностью или частично разрушается, что приводит к росту сопротивления конвертора и, как следствие, перегрузке катализатора.
Наиболее близким к изобретению является катализатор для паровой конверсии оксида углерода, содержащий оксиды железа, хрома, а также оксиды металлов I, II, IV, VII, VIII групп, предпочтительно оксид цинка. Данному катализатору присущи вышеуказанные недостатки катализатора на основе оксидов железа и хрома, несмотря на то, что при проведении процесса паровой конверсии оксида углерода при низком соотношении пар:газ на данном катализаторе образование примесей незначительно снижается (см. нижеприведенную таблицу).
Задачей изобретения является получение контакта, который в процессе паровой конверсии оксида углерода при низком соотношении пар:газ менее 0,5:1 не образует побочных органических примесей, а также не разрушается в процессе работы при данном соотношении пар:газ.
Поставленная задача достигается тем, что катализатор для паровой конверсии оксида углерода, содержащий оксид хрома, оксид железа и оксид металла I группы Периодической системы дополнительно содержит оксид алюминия, а в качестве оксида металла I группы Периодической системы оксид меди при следующем соотношении указанных компонентов, мас.
Оксид хрома 6,5-7,5
Оксид меди 2,0-10,0
Оксид алюминия 1,0-4,0
Оксид железа Остальное
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что предложенный катализатор дополнительно содержит оксид алюминия, при новом соотношении компонентов. Таким образом, заявляемый катализатор соответствует критерию изобретения "новизна".
Оксид меди 2,0-10,0
Оксид алюминия 1,0-4,0
Оксид железа Остальное
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что предложенный катализатор дополнительно содержит оксид алюминия, при новом соотношении компонентов. Таким образом, заявляемый катализатор соответствует критерию изобретения "новизна".
Сравнение изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".
П р и м е р 1. К 300 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%) добавляют азотнокислую медь Cu(NO3)2 ·6Н2О в количестве 14 г и азотнокислый алюминий Al(NO3)3 ·9Н2О в количестве 15 г, растворенные в 100 мл воды. Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре 300оС в течение 2 ч. Полученную окись железа с добавкой окиси меди и алюминия смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (10 г в 35 мл воды) и пастообразную массу тщательно перемешивают, а затем просушивают в течение 3 ч при 100-105оС. Массу растирают и прессуют в таблетки размером 5 х 5 мм. Готовые таблетки прокаливают при 450оС в течение 5 ч.
Получают катализаторную массу состава из расчета от окислов металлов, мас. Cu 5; Al2O3 2; Cr2O3 7,5; Fe2O3 85,5.
П р и м е р 2. К 300 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа, (влажность пасты 70%), добавляют азотнокислую медь в количестве 19,5 г и азотнокислый алюминий в количестве 14,3 г, растворенные в 100 мл воды.
Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре 300оС в течение 2 ч. Полученную окись железа с добавкой окиси меди и алюминия смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (8,6 г в 35 мл воды) и пастообразную массу тщательно перемешивают, а далее, как в примере 1.
Получают катализаторную массу состава из расчета окислов металлов, мас. CuO 7; Al2O3 2; Cr2O3 6,5; Fe2O3 84,5.
П р и м е р 3. К 300 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%) добавляют медно-аммиачно-карбонатный раствор состава, г/л: Cu 94,7; NH4 102,5; CO2 76,8 в количестве 42,23 мл. Затем добавляют гидроокись алюминия в количестве 4,6 г и хромовый ангидрид в количестве 9,8 г. В данную массу добавляют 1000 мл воды, тщательно перемешивают в течение 3-х часов. Затем массу отсасывают на воронке Бюхнера, промывают водой. Сушат при температуре 105оС в течение 4-х часов, прокаливают при 400оС в течение 5 ч.
Получают катализаторную массу состава из расчета окислов металлов, мас. CuO 2,0; Al2O3 3,0; Cr2O3 7,0; Fe2O3 88,0.
П р и м е р 4. К 280 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%) добавляют медно-аммиачно-карбонатного раствор состава, г/л: Cu 94,7; NH4 102,5; CO2 76,8 г/л, в количестве 211,2 мл. Затем добавляют гидроокись алюминия в количестве 6,9 г и хромовый ангидрид в количестве 9,8 г.
В данную массу добавляют 1000 мл воды, тщательно перемешивают в течение 3 ч. Затем массу отсасывают на воронке Бюхнера, отмывают водой. Сушат при температуре 105оС в течение 4 ч, прокаливают при 400оС в течение 5 ч.
Получают катализаторную массу состава из расчета окислов металлов, мас. CuO 10,0; Al2O3 2,0; Cr2O3 7,0; Fe2O3 81,0.
П р и м е р 5. К 300 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%), добавляют азотнокислую медь Cu(NO2)3·6 Н2О в количестве 19,5 г и азотнокислый алюминий Al(NO3)3·9 H2O в количестве 7,35 г растворенные в 100 мл воды. Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре 300оС в течение 2 ч. Полученную окись железа с добавкой окиси меди и алюминия смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (9,2 г в 35 мл воды) и пастообразную массу тщательно перемешивают, а далее, как в примере 1. Получают катализаторную массу состава из металлов, мас. Cr2O3 7,0; CuO 7,0; Al2O3 1,0; Fe2O3 85,0.
П р и м е р 6. К 292 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%), добавляют азотнокислую медь в количестве 13,9 г и азотнокислый алюминий в количестве 29,25 г, растворенные в 100 мл воды. Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре 300оС в течение 2 ч. Полученную окись железа с добавкой окиси меди и алюминия смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (7 г в 35 мл воды) и пастообразную массу тщательно перемешивают, а далее, как в примере 1.
Получают катализаторную массу состава из расчета окислов металлов, мас. CuO 5,0; Al2O3 4,0; Cr2O3 7,0; Fe2O3 84,0.
Результаты испытаний полученных катализаторов, описанных в примерах 1-6, а также аналога и прототипа приведены в таблице.
Как видно из таблицы, образование органических соединений в процессе конверсии оксида углерода на низком соотношении пар:газ на предлагаемом катализаторе практически отсутствует. Кроме этого, в процессе работы при данных условиях полученный катализатор практически не разрушается, что явилось неожиданным эффектом.
Claims (1)
- КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ ОКСИДА УГЛЕРОДА, содержащий оксид хрома, оксид железа и оксид металла I группы Периодической системы, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид алюминия, а в качестве оксида металла I группы оксид меди при следующем соотношении указанных компонентов, мас.Оксид хрома 6,5 7,5
Оксид меди 2,0 10,0
Оксид алюминия 1,0 4,0
Оксид железа Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393025940A RU2059430C1 (ru) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Катализатор для паровой конверсии оксида углерода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393025940A RU2059430C1 (ru) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Катализатор для паровой конверсии оксида углерода |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93025940A RU93025940A (ru) | 1996-04-27 |
RU2059430C1 true RU2059430C1 (ru) | 1996-05-10 |
Family
ID=20141346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393025940A RU2059430C1 (ru) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Катализатор для паровой конверсии оксида углерода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2059430C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008030140A3 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-04-24 | Boreskova Inst Kataliza Sibir | Catalyseur de conversion de monoxyde de carbone par la vapeur, procédé de sa fabrication et procédé de son utilisation |
RU2689418C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Катализатор селективного гидрирования фурфурола |
-
1993
- 1993-04-30 RU RU9393025940A patent/RU2059430C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник азотчика. М.: Химия, 1986, с.140. Авторское свидетельство СССР N 384263, кл. B 01J 23/86, 1981. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008030140A3 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-04-24 | Boreskova Inst Kataliza Sibir | Catalyseur de conversion de monoxyde de carbone par la vapeur, procédé de sa fabrication et procédé de son utilisation |
EA013871B1 (ru) * | 2006-09-06 | 2010-08-30 | Институт Катализа Имени Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Катализатор паровой конверсии монооксида углерода, способ его приготовления и способ его использования |
RU2689418C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Катализатор селективного гидрирования фурфурола |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4913842A (en) | Steam reforming of methanol | |
CA1144911A (en) | Catalyst and method for producing the catalyst | |
US5124491A (en) | Process for the hydrogenation of fatty acid methyl esters | |
US5603913A (en) | Catalysts and process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur | |
RU2203880C2 (ru) | Способ получения спиртов и олефинов | |
CN1191190C (zh) | 富氢气体的制备方法 | |
CA2176311A1 (en) | Process for manufacturing methanol and process for manufacturing catalyst for methanol synthesis | |
US4861745A (en) | High temperature shift catalyst and process for its manufacture | |
JPH11510730A (ja) | 選択的酸化のための方法 | |
US5268091A (en) | Method for removing arsenic and phosphorus contained in liquid hydrocarbon cuts, nickel based retaining material | |
RU2102135C1 (ru) | Катализатор для получения закиси азота | |
RU2059430C1 (ru) | Катализатор для паровой конверсии оксида углерода | |
US4354960A (en) | Process for the production of boron-containing nickel-aluminum oxide catalysts | |
US4668491A (en) | Process for the selective hydrolysis of inorganic sulfur compounds | |
US4003854A (en) | Catalyst of supported vanadium oxide and manganese oxide and method of producing same | |
US4225462A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides and process for producing the same | |
US4431566A (en) | Conversion of methanol into hydrogen and carbon monoxide | |
Terlecki-Baricevic et al. | Activity and sulphur tolerance of monophase spinels in carbon monoxide and CxHy oxidation | |
CA1106393A (en) | Process for the production of methyl acrylate | |
EP0474761B1 (en) | Catalyst for heterogeneous catalysis consisting of an alloy of transition metals | |
Li et al. | Synthesis of dimethyl ether under forced composition cycling | |
MY114734A (en) | Hydrogenation catalyst precursor, hydrogenation catalyst and production process for alcohols | |
Ihm et al. | Effects of CO2 addition on the aromatization of propane over metal‐loaded ZSM‐5 catalysts | |
CN113522302B (zh) | 硫化氢脱除剂及其制备方法和应用 | |
CN1121898A (zh) | 用于净化合成氨原料气的甲烷化催化剂 |