RU2157730C1 - Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения - Google Patents
Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157730C1 RU2157730C1 RU2000107988/04A RU2000107988A RU2157730C1 RU 2157730 C1 RU2157730 C1 RU 2157730C1 RU 2000107988/04 A RU2000107988/04 A RU 2000107988/04A RU 2000107988 A RU2000107988 A RU 2000107988A RU 2157730 C1 RU2157730 C1 RU 2157730C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- catalyst
- oxide
- nickel
- alumina
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству катализаторов конверсии углеводородов. Сущность изобретения: катализатор для конверсии углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, алюминия, дополнительно содержит оксид бора при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид никеля 10,5 - 13,5, оксид титана 0,2 - 0,6, оксид бора 0,3 - 0,9 и оксид алюминия - остальное. Сущность способа получения катализатора для конверсии углеводородов в том, что в качестве титансодержащего соединения используют гидрид титана, в шихту дополнительно вводят борную кислоту и технический углерод, в качестве связующего используют смесь парафина, воска и олеиновой кислоты и формование носителя осуществляют методом литья при избыточном давлении 0,4 - 2,0 МПа и температуре 70 - 75oC. При этом для приготовления шихты глинозем, гидрид титана, борную кислоту и технический углерод берут в следующем массовом соотношении соответственно, %: 91,2 - 97,5 : 0,5 - 1,0 : 1,0 - 2,8 : 1,0 - 5,0. Компоненты связующего берут в следующем массовом соотношении, %: парафин 90 - 93, воск 5 - 7 и олеиновая кислота 2 - 3. Технический результат - получение катализатора с повышенной активностью и механической прочностью и упрощение технологии его получения. 2 с. и 2 з.п.ф-лы,
Description
Изобретение относится к производству катализаторов конверсии углеводородов.
Известен катализатор для конверсии углеводородов, содержащий 15 - 40% вес. NiO на носителе, содержащем на 1 в.ч. оксид алюминия, от 0.05 до 2 в.ч. диоксида циркония [DE 2529316 А1, 22.01.1976]. Способ его получения заключается в осаждении из водного раствора соли никеля, содержащего соединения алюминия и циркония, осадка, сушки его, прокаливания при 300-500oC до получения соответствующих оксидов, формование и прокаливание при 800- 1100oC, при этом по меньшей мере часть оксида никеля восстанавливается до металлического никеля.
Известен катализатор для конверсии углеводородов путем смешивания оксида алюминия с выгорающей добавкой и раствором азотной кислоты, формования гранул носителя катализатора, сушки и прокаливания гранул с последующим многократньм повторением цикла, включающего пропитку носителя раствором нитрата никеля и алюминия, сушку, прокалку и охлаждение пропитанного носителя катализатора, при этом после прокалки гранул в каждом цикле носитель дополнительно обрабатывают восстановительным газом, в качестве которого используют продукты воздушной конверсии метана [SU 1153980 А, 07.05.85]. Катализатор, полученный согласно указанному способу, содержит: 12-14 мас.% Ni0, носитель - остальное.
Ближайшим известным решением аналогичной задачи является катализатор для химических процессов, например, для конверсии углеводородов, содержащий никель или его соединения, промотор, например оксид алюминия, и носитель, в качестве последнего катализатор содержит металлургический шлак, например, ферротитана, никельбора, ферроборала, железобора [SU 367635 А, 30.08.86]. Содержание металлургического шлака в катализаторе составляет 10-99.7 мас.%. В известном решении описаны различные варианты получения катализатора. Одним из вариантов способа получения катализатора, являющимся ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту, является способ получения катализатора путем приготовления шихты, включающей глинозем, титансодержащее соединение, в качестве которого используют металлургический шлак ферротитана, добавления связующего - азотной кислоты, формование методом экструзии, провяливание на воздухе, сушки, прокаливание полученного носителя с последующей пропиткой его раствором азотнокислых солей никеля и алюминия, сушкой и прокаливанием катализаторной массы при 400 - 500oC. Пропитку и прокалку можно проводить многократно. Катализатор, полученный известным способом, содержит оксиды никеля, титана, кальция, магния, железа, кремния и алюминия при следующем соотношении, мас.%: оксид никеля - 10.0, оксид титана - 13.0, оксид кальция - 10.0, оксид магния - 2.4, оксид железа - 1.5, оксид кремния - 0.1, оксид алюминия - 63.0.
Задачей настоящего изобретения является получение катализатора с повышенной активностью и механической прочностью и упрощение технологии его получения за счет исключения стадии сушки носителя после провяливания его на воздухе.
Для решения поставленной задачи предложен настоящий катализатор для конверсии углеводородов, содержащий оксиды никеля, титана, бора и алюминия в следующем соотношении, мас.%: оксид никеля 10.5-13.5, оксид титана 0.2-0.6. оксид бора 0.3-0.9 и оксид алюминия - остальное и способ его получения. Согласно изобретению способ получения катализатора для конверсии углеводородов осуществляют путем приготовления шихты, содержащей глинозем, титансодержащее соединение, в качестве которого используют гидрид титана, борную кислоту, технический углерод, добавления связующего, в качестве которого используют смесь парафина, воска и олеиновой кислоты, формования носителя методом литья при избыточном давлении 0.4-2.0 МПа при температуре 70-75oC, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя с последующей пропиткой его раствором азотнокислых солей никеля и алюминия, сушкой и прокаливанием катализаторной массы при 400 - 500oC. Для приготовления шихты глинозем, гидрид титана, борную кислоту и технический углерод берут в следующем соотношении соответственно, мас. %: 91.2-97.5: 0.5-1.0: 1.0-2.8: 1.0-5.0. Компоненты связующего берут в следующем соотношении, мас. %: парафин 90-93, воск 5-7 и олеиновая кислота 2-3.
Использование в качестве титансодержащего соединения гидрида титана приводит к тому, что при прокаливании носителя происходят термическое разложение гидрида титана с выделением высокоактивного воздуха и дегидрирование поверхностно-активного титана.
Выделяющийся при термическом разложении гидрида титана водород образует в теле гранул большое число микропор, частично восстанавливает окислы никеля, обеспечивает возникновение мелкодисперсного никеля, обладающего высокой активностью.
Образующийся в результате дегидрирования поверхностно-активный титан, взаимодействуя с кислородом и окислами металлов, содержащихся в глиноземе, переходит в двуокись титана, образуя при этом побочные титанаты металлов, обеспечивая стабильную прочность и термостойкость.
Размер и форма катализатора согласно предлагаемому способу может быть любой, т. е. в виде цилиндров, колец, шариков, блоков различных диаметров, содержащих различные отверстия.
Нижеследующий пример иллюстрирует настоящее изобретение.
Никельсодержащий катализатор для конверсии углеводородов получают методом пропитки носителя водным раствором азотнокислых солей никеля и алюминия с последующей сушкой и прокалкой.
Для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: молотый глинозем - 99 кг, гидрид титана - 1 кг, борная кислота - 3 кг и технический углерод 1 кг (что соответствует следующему соотношению, мас. %: 95.2: 1.0:2.8:1.0 соответственно), парафин - 30 кг, воск - 1.6 кг, олеиновая кислота - 0.65кг, (что соответствует следующему соотношению, мас. %: 93:5:2 соответственно).
Данные компоненты смешивают и загружают в шликерную мешалку и нагревают до температуры 80oC в течение 24 часов. Полученную массу формуют шликерным литьем под избыточным давлением 0.4 - 2 МПа и температуре 70-75oC.
Гранулы провяливают на воздухе около суток, далее носитель прокаливают в туннельной печи при температуре 1480-1520oC в керамических формах в слое технического углерода, где за счет протекания процессов спекания формируется физическая структура носителя.
После охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля и алюминия. Для пропитки используют раствор, состоящий из 18.2 г/л оксида никеля и 36.6 г/л оксида алюминия плотностью 1.46 г/см3.
Для получения заданного количества оксида никеля прокаленный и охлажденный носитель подвергают (3 - 5)-кратной пропитке в реакторе раствором азотнокислых солей никеля и алюминия при их массовом соотношении (4 - 5): 1 в пересчете на закись никеля и окись алюминия и с последующей их сушкой-прокалкой при температуре 450oC после каждой пропитки для разложения нитратов.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, мас.%: Ni0 - 10.5 - 13.5; TiO2 - 0.2 - 0.6; B2O3 - 0.3 - 0.9, Al2O3- остальное и имеющий следующие характеристики.
Механическая прочность - разрушающее усилие при раздавливании по образующей:
средняя 977 кг/см2;
минимальная 720 кг/см2
Массовая доля никеля в пересчете на Ni0 составляет 11.7%.
средняя 977 кг/см2;
минимальная 720 кг/см2
Массовая доля никеля в пересчете на Ni0 составляет 11.7%.
Активность - остаточная объемная доля метана при конверсии с водяным паром углеводородного газа при соотношении пар/газ (2.0 - 2.2) /1 в сухом конвертированном газе при объемной скорости 6000 ч-1:
средняя - 29.7%;
минимальная - 3%
Полученные данные показывают более высокие значения эффективности предлагаемого катализатора в сопоставимых условиях проведения конверсии углеводородов.
средняя - 29.7%;
минимальная - 3%
Полученные данные показывают более высокие значения эффективности предлагаемого катализатора в сопоставимых условиях проведения конверсии углеводородов.
Claims (4)
1. Катализатор для конверсии углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид бора при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид никеля 10,5 - 13,5, оксид титана - 0,2 - 0,6, оксид бора 0,3 - 0,9 и оксид алюминия - остальное.
2. Способ получения катализатора для конверсии углеводородов по п.1 путем приготовления шихты, включающей глинозем, титансодержащее соединение, добавления связующего, формования, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя с последующей пропиткой его раствором азотнокислых солей никеля и алюминия, сушкой и прокаливанием катализаторной массы при 400 - 500oС, отличающийся тем, что в качестве титансодержащего соединения используют гидрид титана, в шихту дополнительно вводят борную кислоту и технический углерод, в качестве связующего используют смесь парафина, воска и олеиновой кислоты и формование носителя осуществляют методом литья при избыточном давлении 0,4 - 0,2 МПа и температуре 70 - 75oС.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для приготовления шихты глинозем, гидрид титана, борную кислоту и технический углерод берут в следующем массовом соотношении соответственно, %: 91,2-97,5,:0,5-1,0,:1,0-2,8:1,0-5,0.
4. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что компоненты связующего берут в следующем массовом соотношении, %: парафин 90 - 93, воск 5 - 7, олеиновая кислота 2 - 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107988/04A RU2157730C1 (ru) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107988/04A RU2157730C1 (ru) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2157730C1 true RU2157730C1 (ru) | 2000-10-20 |
Family
ID=20232645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000107988/04A RU2157730C1 (ru) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2157730C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7776778B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-08-17 | Sergey Dmitrievich Kusch | Hydrocarbon conversion catalyst and methods for making and using it |
| RU2818682C1 (ru) * | 2023-10-23 | 2024-05-03 | Андрей Александрович Садовников | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
-
2000
- 2000-04-03 RU RU2000107988/04A patent/RU2157730C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7776778B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-08-17 | Sergey Dmitrievich Kusch | Hydrocarbon conversion catalyst and methods for making and using it |
| RU2818682C1 (ru) * | 2023-10-23 | 2024-05-03 | Андрей Александрович Садовников | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
| RU2821783C1 (ru) * | 2023-10-23 | 2024-06-26 | Андрей Александрович Садовников | Способ получения катализатора для конверсии углеводородов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170001863A1 (en) | Methane steam reforming, using nickel/alumina nanocomposite catalyst or nickel/silica-alumina hybrid nanocomposite catalyst | |
| JP2003520751A (ja) | 活性炭と発泡グラファイトを含む複合材料 | |
| US4906603A (en) | Catalyst for the steam reforming of hydrocarbons | |
| EP0210681A1 (en) | Bivalent metal-aluminate catalyst | |
| CN108355668A (zh) | 一种甲烷化催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN106378135A (zh) | 一种合成气制低碳烯烃的铁基催化剂及其制备方法和应用 | |
| KR102298272B1 (ko) | 스피넬 구조를 갖는 무기산화물 지지체에 활성금속이 농도구배를 지닌 수증기 메탄 개질 반응용 촉매, 이의 제조방법 및 상기 촉매를 이용한 합성가스 제조방법 | |
| US3448060A (en) | Supported skeletal nickel catalyst | |
| JPH0230740B2 (ru) | ||
| RU2157730C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения | |
| KR20010101612A (ko) | 니켈, 루테늄 및 란타늄을 담지한 촉매 담체 | |
| US4253991A (en) | Fluidized-bed catalysts for production of synthetic natural gas by methanization of carbon monoxide | |
| RU2493913C1 (ru) | Способ получения кобальтового катализатора синтеза жидких углеводородов по методу фишера-тропша | |
| CN108837834B (zh) | 一种co2加氢直接制低碳烯烃的催化剂及其制备方法 | |
| CA1323360C (en) | Alumina-based catalysts, their production and use | |
| US3172866A (en) | Method of preparing alumina catalyst carriers and the product thereof | |
| KR101467169B1 (ko) | 메탄의 혼합 개질 반응용 니켈-함유 촉매성형체의 제조방법 및 수득된 촉매성형체 | |
| RU2412758C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ получения синтез-газа | |
| RU2359755C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления | |
| KR101880741B1 (ko) | 터트-부탄올로부터 이소부틸렌의 제조 방법 | |
| JPH0459052A (ja) | 水蒸気改質用触媒 | |
| US4755497A (en) | Preparaton of copper aluminum borate catalyst and optional improvement of the catalyst by incorporation with active metals | |
| RU2446879C1 (ru) | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения | |
| CA1074286A (en) | Catalyst for the conversion of hydrocarbons | |
| CN111686793A (zh) | 一种复合催化剂及其制备和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20050215 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060404 |