RU2091160C1 - Катализатор для гидроконверсии углеводородов, способ его получения и способ гидроконверсии углеводородов - Google Patents

Катализатор для гидроконверсии углеводородов, способ его получения и способ гидроконверсии углеводородов Download PDF

Info

Publication number
RU2091160C1
RU2091160C1 SU925052713A SU5052713A RU2091160C1 RU 2091160 C1 RU2091160 C1 RU 2091160C1 SU 925052713 A SU925052713 A SU 925052713A SU 5052713 A SU5052713 A SU 5052713A RU 2091160 C1 RU2091160 C1 RU 2091160C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
catalyst
acid
platinum
alumina
Prior art date
Application number
SU925052713A
Other languages
English (en)
Inventor
Жильсон Жан-Пьер
Хендрик Клазинга Ан
Хук Аренд
Мария Ван Баллегой Каролюс
Теодорюс Дамен Якобюс
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2091160C1 publication Critical patent/RU2091160C1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • C10G49/06Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
    • 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
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42Platinum
    • 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
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • 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
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63Pore volume
    • B01J35/638Pore volume more than 1.0 ml/g

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Катализатор для использования в гидроконверсионных процессах включает в себя платину, нанесенную на носитель двуокись кремня - трехокись алюминия, который был получен из аморфного материала двуокись кремня - трехокись алюминия, имеющего объем пор по крайней мере 1,0 мл/г, который был пропитан платиной с помощью процесса, заключающегося в приведении в контакт носителя с солью платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды. Способ получения этого катализатора включает в себя получение носителя из аморфной двуокиси кремня - трехокиси алюминия, имеющий объем пор по крайней мере 1,0 мл/г и пропитку приготовленного таким носителя, приведением носителя в контакт с солью платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды. Катализатор имеет общее применение в гидроконверсионных процессах, но проявляет высокий уровень активности и селективности в получении газойлей с помощью гидроконверсии углеродов, полученных по процессу Фишера-Тропша. 4 с.п. 11 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к катализатору, который используется в гидроконверсионных процессах, в основном к катализатору для использования при получении газойлей из углеродов с высокими температурными пределами выкипания, в частности из жидких углеводородных продуктов, получаемых с помощью процесса Фишера-Тропша.
Получение углеводородов из газообразной смеси, включающей в себя монооксид углерода и водород, приведением указанной смеси в контакт с подходящим катализатором при повышенных температурах и давлениях процесс хорошо известный в данной области техники как процесс Фишера-Тропша.
В последнее время уделялось большое внимание процессам получения газойлевых топлив. Эти процессы включают в себя две стадии: первую стадию, на которой углеводороды с высокими температурными пределами выкипания получают из смеси монооксида углерода и водорода с помощью процесса Фишера-Тропша, и вторую стадию, на которой углеводороды, полученные способом, подвергают гидроконверсии, приводящей к образованию необходимых газойлей.
Для настоящего описания термин "газойли" следует понимать как углеводороды либо смеси углеводородов, имеющие температуру выкипания, или температурные пределы выкипания, в значительной мере отвечающие керосиновым и газойлевым фракциям, полученным в ходе традиционной перегонки сырой нефти в условиях атмосферного давления. В типичном процессе перегонки из сырой нефти последовательно выделяются следующие фракции: одна или более лигроиновая (иногда называемая бензиновая) фракция с пределами выкипания от 30 до 220oC, одна или более керосиновая фракция с пределами выкипания от 140 до 300oC и одна или более газойлевая фракция с пределами выкипания от 180 до 370oC.
Так, опубликованная заявка на патент Великобритании N 2 007 289 (GB-A-2-077 289) и опубликованные заявки на Европатент N 0 127 220 и N 147 873 (EP-A-0 127 220 и EP-A-0 147 873) раскрывают процесс получения газойлей, в котором смесь монооксида углерода и водорода превращается на первой стадии в углероды с высокими температурными пределами выкипания с помощью процесса Фишера-Тропша, причем эти углеводороды затем подвергают каталитической гидроконверсии. В описаниях указанных заявок на патент раскрыт ряд возможных композиций катализаторов для использования на гидроконверсионной стадии процессов, причем предпочтение отдается в каждом случае катализаторам, включающим в себя в качестве каталитически активного компонента металл VIII Группы на подходящем носителе. Особое предпочтение отдается катализаторам, содержащим платину. Как указывается в GB-A-2 077 289, подходящими носителями являются аморфные оксиды элементов групп II, III и IV Периодической системы элементов такие, как двуокись кремния, трехокись алюминия, окись магния, двуокись циркония также, как и их смеси, включая двуокись кремния трехокись алюминия, двуокись кремния окись магния, двуокись кремния двуокись циркония и цеолитные материалы такие, как морденит и фаюязит. Считают, что трехокись алюминия и двуокись кремния трехокись алюминия являются предпочтительными материалами носителями.
В описаниях всех заявок GB-A-2 077 289, EP-A-0 127 220 и EP-A-0 147 873, в частности в качестве примера приводится использование на гидроконверсионной стадии получения газойля платина/двуокись кремния трехокись алюминия катализатора, включающего в себя 0,82 мас.ч платины на 100 мас.ч носителя, причем носитель состоит из 14,6 мас. трехокиси алюминия и 85,4 мас. двуокиси кремния.
В процессах, в которых необходимо производить газойли с высокими выходами из углеводородов с высокими температурными пределами выкипания, полученных посредством процесса Фишера-Тропша, необходим гидроконверсионный катализатор, который имеет одновременно высокий уровень внутренней активности в сочетании с высокой селективностью по отношению к газойлям.
Платина/двуокись кремния трехокись алюминия катализаторы известны в данной области техники в качестве катализаторов, применяющихся в процессе гидроконверсии различных углеводородных продуктов. Например, в патенте Великобритании N 1 451 617 (GB 1 451 617) раскрыт способ получения медицинских масел, в котором смесь углеводородов, имеющая низкое содержание ароматических соединений, приводится в контакт при повышенной температуре и давлении с катализатором, включающем в себя один или несколько благородных металлов группы VIII на носителе, который содержит 13 15 мас. трехокиси алюминия, причем остальное приходится на двуокись кремния. Катализаторы, которые, в частности приводятся в качестве примера в GB 1 451 617 включают в себя платину, нанесенную на двуокись кремния трехокись алюминия носители, имеющие площадь поверхности в пределах от 110 до 518 м2/г и объем пор в пределах от 0,34 до 0,87 мл/г. Катализаторы получали пропиткой материала носителя водным раствором хлорплатиновой кислоты.
Сейчас установлено, что упомянутые катализаторы, описанные и приведенные в качестве примера в GB 1 451 617, подходят для использования в процессе гидроконверсии углеводородов с высокими температурными пределами выкипания, полученных с помощью процесса Фишера-Тропша, в качестве средств получения газойлей.
Однако неожиданно была обнаружена новая композиция катализаторов, которая проявляет активность в качестве катализатора гидроконверсии. В частности, была найдена новая композиция катализаторов, которая при использовании в гидроконверсии углеродов, полученных по процессу Фишера-Тропша, наиболее выгодно проявляет одновременно как высокий уровень активности, так и высокую степень селективности по отношению к газойлям.
Соответственно настоящее изобретение предусматривает создание катализатора, включающего в себя платину, нанесенную на двуокись кремния - трехокись алюминия носитель; этот носитель был получен из аморфного материала двуокись кремния трехокись алюминия, имеющего объем пор по крайней мере1,0 мл/г, причем носитель пропитывали платиной с помощью способа, включающего в себя приведение в контакт носителя с солью платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды.
Новый катализатор можно использовать в гидроконверсионных процессах. Термин "гидроконверсия" используется здесь в самом широком смысле как обозначение процессов превращения, происходящих в присутствии водорода и охватывающих целый диапазон жесткости режимов, например, от гидрокрекинга до мягких процессов гидрирования.
Носителем для катализатора по изобретению является аморфная двуокись кремния трехокись алюминия. Термин "аморфный" указывает на отсутствие кристаллической структуры, определяемой с помощью дифракции рентгеновских лучей, в материале носителя, хотя некоторый ближайший порядок может присутствовать. Аморфная двуокись кремния трехокись алюминия, подходящая для использования при получении катализатора, имеется в продаже. В противном случае двуокись кремния трехокись алюминия можно приготовить осаждением трехокиси алюминия или гидрогеля двуокиси кремния с последующей сушкой и обжигом полученного материала, как описано в GB 1 451 617.
Катализатор может включать в себя любую аморфную двуокись кремния - трехокись алюминия. Предпочтительно, чтобы аморфная двуокись кремния - трехокись алюминия содержала трехокись в количестве, лежащем в пределах от 5 до 30 мас. более предпочтительно от 10 до 20 мас. и особенно предпочтительно от 12 до 15 мас.
Для достижения высокой степени селективности катализатора газойлей важно, чтобы объем пор аморфного исходного материала двуокись кремния трехокись алюминия был по крайней мере 1,0 мл/г. Для этого описания все значения объема пор, упоминаемые в связи с катализатором по изобретению, относятся к объему пор, измеренному методом, включающим поглощение воды порами материала, часто называемым методом начальной влажности; при этом объем пор обычно обозначается как объем пор (H2O).
Типичная методика определения объема пор (H2O) катализатора или материала носителя включает в себя следующие операции: сушка материала при температуре приблизительно 500oC; взвешивание высушенного материала; погружение материала в воду на время около 15 мин; извлечение материала из воды; удаление воды с поверхности материала с помощью центрифуги; взвешивание пропитанного водой материала. Объем пор материала определяется по разности между весом высушенного материала и весом пропитанной водой материла.
Предпочтительно, чтобы объем пор аморфного материала двуокись кремния - трехокись алюминия находился в пределах от 1,0 до 2,0 мл/г, более предпочтительно от 1,0 до 1,5 мл/г.
В дополнение к двуокиси кремния трехокиси алюминия носитель может также содержать один или более связующих материалов. Подходящие связующие материалы включают в себя неорганические оксиды. Могут применяться как аморфные, так и кристаллические связующие материалы. Примеры связующих материалов включают в себя двуокись кремния, трехокись алюминия, глины, окись магния, двуокись титана, двуокись циркония и их смеси. Предпочтительными связующими материалами являются двуокись кремния и трехокись алюминия, причем трехокись алюминия является особенно предпочтительной. Связующий материал, если он входит в состав катализатора, предпочтительно иметь в количестве от 5 до 50 мас. более предпочтительно от 15 до 30 мас. по отношению к общему весу носителя.
Катализатор по изобретению включает в себя платину в качестве каталитически активного компонента. Предпочтительно, чтобы платина присутствовала в количестве, лежащем в пределах от 0,05 до 5,0 мас. более предпочтительно от 0,1 до 2,0 мас. особенно предпочтительно от 0,2 до 1,0 мас. по отношению к общему весу носителя в катализаторе.
Платину осаждают на носитель с помощью процесса пропитки, в котором носитель находится в контакте с солью платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды. Целесообразно, чтобы PH кислой среды было не выше 4,0, более предпочтительно не более 3,0.
Наиболее удобно выбрать платины и жидкость так, чтобы соль была растворима в жидкости, а носитель привести в контакт с раствором соли платины. Подходящие жидкости для использования при пропитке могут быть как органическими, например спирты и простые эфиры, и неорганическими, например, вода. Вода наиболее удобна и особенно предпочтительна для использования.
Можно использовать любую подходящую соль платины, причем предпочтение отдается солям, растворимым в выбранной жидкости. Подходящие соли включают как органические, так и неорганические соли. Примеры подходящих солей: дибромид платины, дихлорид платины, трихлорид платины, тетрахлорид платины, дихлорокарбонилдихлорид платины, тетрафторид платины и сульфат платины.
Предпочтительным катализатором является катализатор, приготовленный пропиткой с использованием раствора кислой соли платины, причем соль платины одновременно является источником платины и обеспечивает необходимые условия кислотности. Предпочтительными кислыми солями для таких функций являются гексахлороплатиновая кислота, тетрацианоплатиновая кислота, гексагидроксиплатиновая кислота, платина моногидроксихлорная кислота и платина (III) серная кислота. Особенно предпочтительна для использования в качестве кислой соли платины гексахлороплатиновая кислота.
Если кислая соль платины не используется при пропитке носителя, то пропитку осуществляют в присутствии дополнительной кислоты. Более предпочтительно, чтобы как кислая соль платины, так и дополнительная кислота присутствовали в процессе пропитки носителя. Подходящие для использования в ходе пропитки кислоты включают как органические, так и неорганические кислоты, например моно- и дикарбоновые кислоты, соляная кислота, серная кислота и азотная кислота. Особенно предпочтительной является азотная кислота. Наиболее предпочтителен катализатор, полученный пропиткой носителя с использованием комбинации гексахлороплатиновой кислоты и азотной кислоты.
Если катализатор по изобретению получен с помощью пропитки в присутствии как кислой соли платины, так и дополнительной кислоты, целесообразно, чтобы дополнительная кислота присутствовала в количестве, превышающем количество кислой соли платины, причем молярное отношение кислой соли платины предпочтительно должно лежать в пределах от 2 до 30, наиболее предпочтительно от 5 до 25.
Второй отличительной особенностью является то, что изобретение предусматривает разработку способа получения катализатора, как было описано выше; способа, включающего в себя приготовление носителя из аморфной двуокиси кремния трехокиси алюминия, имеющей объем пор по крайней мере 1,0 мл/г, и пропитку полученного таким образом носителя платиной посредством приведения в контакт носителя и соли платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды.
Носитель может быть получен из аморфной двуокиси кремния трехокиси алюминия способами, известными специалистам в данной области техники. Предпочтительный метод получения носителя включает в себя приготовление пасты из смеси аморфных двуокиси кремния трехокиси алюминия и подходящей кислоты, экструдирование смеси и сушку полученных экструдатов.
Смесь для экструзии предпочтительно должна иметь содержание твердых веществ в пределах от 20 до 60 мас.
Жидкость для введения в состав смеси может быть любой подходящей жидкостью, известной в данной области техники. Примеры подходящих жидкостей включают воду, спирты такие, как метанол, этанол и пропанол; кетоны такие, как ацетон, а также альдегиды такие, как акролеин и ароматические жидкости такие, как толуол. Наиболее удобной и предпочтительной жидкостью является вода.
Для того чтобы получить прочные экструдаты, в смесь целесообразно включить пептизатор. Подходящие пептизаторы это кислотные соединения, например, неорганические кислоты такие, как водные растворы фтористого водорода, бромистого водорода, хлористого водорода, азотная кислота, азотистая кислота и хлорная кислота. Предпочтительно, чтобы пептизатор был органической кислотой, например, моно- или дикарбоновой кислотой. К предпочтительным органическим кислотам относятся уксусная кислота, пропионовая кислота и бутановая кислота. Уксусная кислота самый предпочтительный пептизатор.
Количество пептизатора, включенного в смесь, должно быть достаточным, чтобы полностью пептизировать трехокись алюминия, присутствующую в материале носителя, и может быть легко определено с помощью pH смеси. В ходе помола pH смеси должно предпочтительно находиться в пределах от 1 до 6, наиболее предпочтительно от 4 до 6.
Для того чтобы улучшить реологические свойства смеси, в нее перед экструзией целесообразно включить одну или более добавку, улучшающую реологические свойства и/или ускорители экструзии. Подходящие добавки для включения в смесь: жирные амины, четвертичные соединения аммония, алифатические монокарбоновые кислоты, этоксилированные алкиламины, поливинилпиридин, соединения сульфоксония, сульфония, фосфония и иодония, алкилированные ароматические соединения, ациклические монокарбоновые кислоты, жирные кислоты, сульфированные ароматические соединения, сульфаты спиртов, сульфаты эфиров спиртов, сульфированные жиры и масла, соли фосфоновой кислоты, полиоксиэтилен алкиламины, полиоксиэтилен алкиламиды, полиакриламиды, многоатомные спирты, ацетиленовые гликоли. Предпочтительные для использования добавки продаются под торговыми знаками "Налко" и "Суперфлок".
Целесообразно, чтобы добавки, улучшающие реологические свойства/ускорители экструзии, присутствовали в смеси в общем количестве в пределах от 1 до 20 мас. более предпочтительно от 2 до 10 мас. по отношению к общему весу смеси.
В принципе компоненты смеси можно смешивать в любом порядке, а смесь подвергать помолу. Предпочтительно смешать двуокись кремния трехокись алюминия и связующий материал, если он присутствует, а затем помолоть смесь. После этого добавляют жидкость, если она присутствует, пептизатор и полученную смесь подвергают дальнейшему помолу. Наконец, добавляют любые улучшающие реологические свойства добавки/ускорители экструзии, которые необходимо включить, и результирующую смесь подвергают помолу в последний раз.
Как правило, смесь промалывают в течение времени от 10 до 120 мин, предпочтительно от 15 до 90 мин. В ходе процесса помола энергия вводится в смесь измельчающим устройством. Скорость подвода энергии в смесь составляет типично от 0,05 до 50 Вт/мин/кг, предпочтительно от 0,5 до 10 Вт/мин/кг. Процесс помола может проводиться в широком интервале температур предпочтительно от 15 до 50oC. В результате подвода энергии в смесь в ходе процесса помола происходит повышение температуры смеси при измельчении. Процесс помола удобно проводить при давлении окружающей среды. Можно использовать устройство, имеющееся в продаже.
После того как процесс помола завершен, смесь подвергают экструзии. Экструзию можно осуществить, используя любой известный выпускаемый промышленностью экструдер. В частности, можно использовать экструдер червячного типа для продавливания смеси через капилляры в подходящей промежуточной плите, чтобы получить экструдаты необходимой формы. Пряди, отформованные после экструзии, можно разрезать на куски необходимой длины.
Экструдаты могут иметь любую подходящую форму, известную в этой области техники, например, цилиндрическую, полую цилиндрическую, многолепестковую или скрученную многолепестковую. Предпочтительной формой для частиц катализатора по изобретению является цилиндрическая. Как правило, экструдаты имеют номинальный диаметр от 0,5 до 5 мм, предпочтительно от 1 до 3 мм.
После экструзии экструдаты сушат. Сушка может осуществляться при повышенной температуре, предпочтительно до 800oC, более предпочтительно до 300oC. Период сушки типично составляет до 5 ч, предпочтительно от 30 мин до 3 ч.
Экструдаты после сушки целесообразно подвергнуть обжигу. Обжиг осуществляется при повышенной температуре, предпочтительно вплоть до 1000oC, более предпочтительно от 200 до 1000oC, наиболее предпочтительно от 300 до 800oC. Обжиг экструдатов осуществляют, как правило, в течение периода времени до 5 ч, предпочтительно от 30 мин до 4 ч.
После подготовки носитель подвергают процессу пропитки, в котором на носитель наносится платина. Пропитку осуществляют приведением носителя в контакт с солью платины в присутствии жидкости в условиях кислой среды так, как было описано выше. Носитель можно привести в соприкосновение с солью платины погружением в жидкость, в которой соль находится во взвешенном состоянии или более предпочтительно в ней растворена.
Предпочтительная методика пропитки для использования в способе по изобретению методика пропитки объема пор, когда носитель находится в контакте с раствором соли платины, причем раствор присутствует в достаточном объеме для того, чтобы в значительной мере заполнить поры материала носителя. Удобный способ осуществления пропитки обрызгивание носителя необходимым количеством раствора.
После пропитки полученный катализатор целесообразно подвергнуть сушке и обжигу. Условия сушки в обжиге такие, как описаны выше.
Катализатор по изобретению активен в качестве катализатора гидроконверсии и может быть использован в таких процессах как гидроизомеризация алканов и гидрокрекинг. Однако, как отмечалось, катализатор проявляет особую активность в селективной гидроконверсии углеводородов с высокими температурными пределами выкипания для получения газойлей, главным образом в гидроконверсии продуктов с высокими температурными пределами выкипания, полученных с помощью процесса Фишера-Тропша.
В процессе Фишера-Тропша газообразная смесь, включающая в себя монооксид углерода и водород, контактирует с подходящим катализатором при повышенных температуре и давлении, давая углеводороды. Предпочтительно, чтобы используемый катализатор включал в себя металл из группы железа группы VIII Периодической системы элементов в качестве каталитически активного компонента, факультативно в сочетании с одним или более промоторами. Наиболее подходящий катализатор для процесса Фишера-Тропша включает в себя кобальт в качестве каталитически активного компонента и цирконий в качестве промотора, нанесенные на носитель из жаростойкого оксида, например трехокиси алюминия, двуокиси кремния, двуокиси титана, двуокиси циркония или их смеси.
Углеводородные продукты процесса Фишера-Тропша с высокими температурными пределами выкипания можно затем привести в контакт с катализатором в соответствии с изобретением в присутствии водорода и подвергнуть их каталитической гидроконверсии с получением необходимых газойлей. Типичные условия способа для осуществления стадии гидроконверсии: температура от 175 до 400oC, предпочтительно от 250 до 375oC; часовая объемная скорость газообразного водорода от 100 до 10000 Моль л/л/ч, предпочтительно от 500 до 5000 Моль л/л/ч; парциальное давление водорода от 10 до 250 бар, предпочтительно от 25 до 150 бар; объемная скорость от 0,1 до 5 кг/л/ч, предпочтительно от 0,25 до 2 кг/л/ч; отношение водорода к маслу от 100 до 5000 Моль•л/кг, предпочтительно от 250 до 2500 Моль•л/кг.
Типичные процессы, в которых можно применять катализатор в соответствии с настоящим изобретением, раскрыты в GB-A-2 077 289, EP-A-0 127 220 и EP-A-0 147 873.
Изобретение далее описывается с помощью следующего наглядного примера.
Пример.
1) Получение катализатора. Смесь, включающая в себя аморфную двуокись кремния трехокись алюминия (от "Грейс Дэвисон", объем пор (H2O) 1,10 мл/г, 13 мас. трехокиси алюминия (сухая основа); 1834,9 г) и трехокись алюминия (от "Критериоон Каталист Ко. 554,8 г) поместили в измельчающее устройство и мололи в течение 10 мин. Добавили уксусную кислоту (10 мас. водный раствор, 200,0 г) и воду (2190,3 г), полученную смесь мололи еще в течение 10 мин. После этого добавили полиакриламид ("Суперфлок А 1839", 2 мас. водный раствор; 40,0 г) и помол продолжали еще 10 мин. Наконец, добавили полиэлектролит ("Налко", 4 мас. водный раствор; 80,0 г) и смесь мололи в последний раз 5 мин.
Полученную смесь экструдировали, используя экструдер 2,25 "Боннет", через цилиндрическую промежуточную плиту, получая цилиндрические экструдаты диаметром 1,7 мм. Полученные экструдаты сушили при температуре 120oC в течение 2 ч и затем обжигали при температуре 600oC в течение 2 ч.
Приготовили водный раствор, содержащий гексахлороплатиновую кислоту (H2PtCl6, 2,45 мас.) и азотную кислоту (7,66 мас.), имеющий pH ниже 1. Цилиндрические частицы носителя пропитали, используя этот водный раствор, по методике пропитки пор с получением результирующего содержания платины на носителе 0,8 мас. Пропитанные таким образом частицы носителя обжигали при температуре 500oC в течение 1 ч с получением готового катализатора.
2) Процесс синтеза Фишера-Тропша. Используя синтез Фишера-Тропша, с помощью следующего способа был получен парафин.
Катализатор, включающий в себя кобальт (18,3 мас. присутствующий в виде оксида кобальта), цирконий (8,5 мас. присутствующий в виде оксида циркония) и двуокись кремния загрузили в реактор с неподвижным слоем катализатора. Катализатор привели в контакт со смесью монооксида углерода и водорода, имеющей молярное отношение монооксида углерода к водороду 1,1, подаваемой с часовой объемной скоростью газа от 1120 до 1130 Моль•/л/ч при давлении 36 бар и температуре от 210 до 225oC. Был получен высококипящий парафин, из которого была выделена фракция, имеющая температурные пределы выкипания 370+oC.
3) Получение газойля. Катализатор, полученный в поз. 1, использовали для получения газойлей гидроконверсией фракции 370 + oC высококипящего парафина, полученного по процессу Фишера-Тропша по поз. 2 выше по тексту. Использованная методика проверки была следующей.
Образец катализатора, полученного в поз. 1 поместили в реактор с неподвижным слоем. Катализатор привели в контакт с 370 + oC фракцией высококипящего парафина и водородом при часовой объемной скорости газообразного водорода 1000 Моль•л/л/ч и часовой объемно-весовой скорости парафина 1,25 кг/л/ч и при давлении 30 бар. Температура была установлена на уровне 340oC для того, чтобы достичь превращения парафина 60 мас. В качестве представителя газойлевого продукта выделена фракция реакторного элюента, имеющая температурные пределы выкипания от 220 до 370oC. При превращении 60 мас. катализатор проявлял селективность к газойлям 50 мас.
d) Гидроизомеризация алкана. Катализатор, полученный в поз. 1, проверяли в качестве катализатора гидроизомеризации алканов, принимая в качестве характерного испытания изо-C7 соединений из н-гептана. Методика испытания заключалась в следующем: образец катализатора, полученного в поз. 1, загрузили в реактор. Катализатор приводили в контакт с подаваемой смесью, содержащей н-гептан и водород в молярном отношении водорода к н-гептану 4:0, при часовой объемно-весовой скорости 1,0 кг/л/ч, при давлении 30 бар и температуре 340oC. Было зарегистрировано превращение н-гептана в количестве 54,3 мас. c селективностью к изо-C7 соединениям 93,0 мас.

Claims (15)

1. Катализатор для гидроконверсии углеводородов, содержащий платину, нанесенную на носитель из диоксида кремния оксида алюминия, отличающийся тем, что носитель получен из аморфного диоксида кремния оксида алюминия, имеющего объем пор по меньшей мере 1,0 мг/г, и пропитан раствором соли платины в условиях кислой среды.
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что аморфный диоксид кремния - оксид алюминия содержит оксид алюминия в количестве 5 30 мас. предпочтительно 12 15 мас.
3. Катализатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что аморфный диоксид кремния оксид алюминия имеет объем пор 1,0 2,0 мг/г, предпочтительно 1,0 - 1,5 мг/г.
4. Катализатор по пп.1 3, отличающийся тем, что в качестве связующего материала носитель содержит материал, выбранный из группы, включающей диоксид кремния, оксид алюминия, глину, диоксид титана, диоксид циркония или их смесь, предпочтительно оксид алюминия.
5. Катализатор по п.4, отличающийся тем, что носитель содержит связующий материал в количестве 5 50 мас. предпочтительно 15 30 мас. по отношению к массе носителя.
6. Катализатор по пп.1 5, отличающийся тем, что он содержит платину в количестве 0,5 5 мас. предпочтительно 0,2 1 мас.
7. Способ приготовления катализатора для гидроконверсии углеводородов, включающий получение носителя из аморфного диоксида кремния оксида алюминия, пропитку носителя соединением платины и термообработку, отличающийся тем, что носитель получают из аморфного диоксида кремния оксида алюминия, имеющего объем пор по крайней мере 1,0 мг/г, и пропитку носителя осуществляют путем его контактирования с раствором соли платины в условиях кислой среды.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что контактирование носителя с раствором соли платины ведут в присутствии кислоты, выбранной из группы, включающей монокарбоновую кислоту, дикарбоновую кислоту, соляную кислоту, азотную кислоту, предпочтительно азотную кислоту.
9. Способ по пп.7 и 8, отличающийся тем, что контактирование ведут при pH среды не более 4,0, предпочтительно не более 3,0.
10. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве соли платины используют соль, выбранную из группы, включающей гексахлорплатиновую кислоту, тетрацианоплатиновую кислоту, гексагидроксиплатиновую кислоту, соль моногидроксихлорной кислоты, предпочтительно гексахлорплатиновую кислоту.
11. Способ по п.7, отличающийся тем, что получение носителя осуществляют путем помола смеси, содержащей аморфный диоксид кремния оксид алюминия и жидкость, экструзии полученной смеси и сушки полученных экструдатов.
12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что смесь содержит пептизатор, предпочтительно уксусную кислоту.
13. Способ по пп.7 12, отличающийся тем, что pH смеси перед экструзией от 1 до 6, предпочтительно от 4 до 6.
14. Способ по пп.7, 10 13, отличающийся тем, что носитель перед пропиткой обжигают при температуре до 1000oС, предпочтительно от 200 до 1000oС, более предпочтительно от 300 до 800oС.
15. Способ гидроконверсии углеводородов путем контактирования углеводородов с катализатором, содержащим платину, нанесенную на носитель из диоксида кремния оксида алюминия, в присутствии водорода, отличающийся тем, что используют катализатор, носитель которого получен из аморфного диоксида кремния оксида алюминия, имеющего объем пор по меньшей мере 1,0 мг/г, и носитель пропитан раствором соли платины в условиях кислой среды.
SU925052713A 1991-09-12 1992-09-10 Катализатор для гидроконверсии углеводородов, способ его получения и способ гидроконверсии углеводородов RU2091160C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919119494A GB9119494D0 (en) 1991-09-12 1991-09-12 Hydroconversion catalyst
GB9119494.4 1991-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2091160C1 true RU2091160C1 (ru) 1997-09-27

Family

ID=10701293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925052713A RU2091160C1 (ru) 1991-09-12 1992-09-10 Катализатор для гидроконверсии углеводородов, способ его получения и способ гидроконверсии углеводородов

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0532117B1 (ru)
JP (1) JPH05192571A (ru)
AT (1) ATE169519T1 (ru)
AU (1) AU662549B2 (ru)
CA (1) CA2077920C (ru)
DE (1) DE69226584T2 (ru)
DZ (1) DZ1619A1 (ru)
FI (1) FI924050A (ru)
GB (1) GB9119494D0 (ru)
MY (1) MY110130A (ru)
NO (1) NO304102B1 (ru)
RU (1) RU2091160C1 (ru)
SG (1) SG77102A1 (ru)
ZA (1) ZA926891B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638838C2 (ru) * 2012-08-22 2017-12-18 Басф Се Способ обработки каталитически активных формованных изделий и каталитически активные формованные изделия с повышенной механической прочностью

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY107780A (en) * 1992-09-08 1996-06-15 Shell Int Research Hydroconversion catalyst
US6245709B1 (en) 1995-07-14 2001-06-12 Exxon Research And Engineering Company Supported Ni-Cu hydroconversion catalyst
US6296757B1 (en) 1995-10-17 2001-10-02 Exxon Research And Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US5689031A (en) 1995-10-17 1997-11-18 Exxon Research & Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US5766274A (en) 1997-02-07 1998-06-16 Exxon Research And Engineering Company Synthetic jet fuel and process for its production
JP5693332B2 (ja) * 2011-03-31 2015-04-01 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 再生水素化精製触媒及び炭化水素油の製造方法
JP5690634B2 (ja) * 2011-03-31 2015-03-25 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 水素化精製触媒及び炭化水素油の製造方法
JP5812392B2 (ja) * 2011-05-10 2015-11-11 スズキ株式会社 白金水酸化物ポリマーのサイズを安定化させる方法
EP2746367A1 (en) 2012-12-18 2014-06-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare base oil and gas oil
WO2022171906A2 (en) 2021-04-28 2022-08-18 Torrgas Technology B.V. Process to prepare lower olefins

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3067128A (en) * 1958-08-29 1962-12-04 Exxon Research Engineering Co Metal oxide containing catalyst base
NL8303911A (nl) * 1983-11-15 1985-06-03 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van koolwaterstoffen.
US5179060A (en) * 1990-11-28 1993-01-12 Ford Motor Company Dispersion enhanced pt group metal catalysts and method of making the catalysts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ЕПВ N 147873, кл. C 07 C 1/04, 1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638838C2 (ru) * 2012-08-22 2017-12-18 Басф Се Способ обработки каталитически активных формованных изделий и каталитически активные формованные изделия с повышенной механической прочностью

Also Published As

Publication number Publication date
MY110130A (en) 1998-02-28
GB9119494D0 (en) 1991-10-23
NO923525D0 (no) 1992-09-10
AU662549B2 (en) 1995-09-07
DE69226584T2 (de) 1999-02-11
DZ1619A1 (fr) 2002-02-17
ATE169519T1 (de) 1998-08-15
FI924050A (fi) 1993-03-13
FI924050A0 (fi) 1992-09-10
CA2077920C (en) 2003-12-30
DE69226584D1 (de) 1998-09-17
CA2077920A1 (en) 1993-03-13
JPH05192571A (ja) 1993-08-03
EP0532117B1 (en) 1998-08-12
NO923525L (no) 1993-03-15
AU2350392A (en) 1993-03-18
EP0532117A1 (en) 1993-03-17
NO304102B1 (no) 1998-10-26
SG77102A1 (en) 2000-12-19
ZA926891B (en) 1993-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3159803B2 (ja) ナフサの製造方法
JP5676120B2 (ja) 活性化フィッシャー・トロプシュ合成触媒の製造方法及び炭化水素の製造方法
RU2091160C1 (ru) Катализатор для гидроконверсии углеводородов, способ его получения и способ гидроконверсии углеводородов
JPH01301787A (ja) 合成原油及び高級化炭化水素製品を製造するためにフィッシャー・トロプッシュワックスを水素化異性化し水素化分解する方法
JPH06198177A (ja) 二元機能触媒の製法
JP3210742B2 (ja) 中質留出物の製造方法
JP3687985B2 (ja) アルカンの水添異性化用触媒
JP3262381B2 (ja) 炭化水素燃料の製造方法
Grau et al. Alternatives for a better performance of Pt in SO2− 4–ZrO2 catalysts for n-octane hydroisomerization-cracking. Selective adsorption of Pt over composites of SO2− 4–ZrO2 mixed or supported onto Al2O3 and SiO2
JP2004516917A (ja) 塊状硫酸塩化ジルコニアをベースとする酸性触媒の製法、この方法によって得られる触媒およびその利用法
JP5795483B2 (ja) 活性化されたフィッシャー・トロプシュ合成反応用触媒および炭化水素の製造方法
JP2002520152A (ja) N−パラフィンのヒドロ異性化のための超酸触媒
CN113289673B (zh) 一种异构化催化剂及其制备方法和应用
US3182097A (en) Hydrocarbon conversion process
EP0587245A1 (en) Hydroconversion catalyst
AU662438B2 (en) Hydroconversion catalyst
Eliseev et al. Cobalt-zirconium catalysts for the synthesis of hydrocarbons from CO and H 2

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090911

REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20090911