RU2167908C2 - Motor fuel production process - Google Patents

Motor fuel production process Download PDF

Info

Publication number
RU2167908C2
RU2167908C2 RU99119160/04A RU99119160A RU2167908C2 RU 2167908 C2 RU2167908 C2 RU 2167908C2 RU 99119160/04 A RU99119160/04 A RU 99119160/04A RU 99119160 A RU99119160 A RU 99119160A RU 2167908 C2 RU2167908 C2 RU 2167908C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
oxide
platinum
zeolite
silica
Prior art date
Application number
RU99119160/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Крикоров
Ю.П. Суворов
В.Б. Мельников
М.И. Левинбук
В.А. Патрикеев
Н.Д. Костина
М.Л. Павлов
В.К. Смирнов
Original Assignee
Левинбук Михаил Исаакович
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 Левинбук Михаил Исаакович filed Critical Левинбук Михаил Исаакович
Priority to RU99119160/04A priority Critical patent/RU2167908C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2167908C2 publication Critical patent/RU2167908C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical processes. SUBSTANCE: catalytic cracking of oil fraction is carried out in presence of catalyst containing 5 to 20% of zeolite Y with silica-to-alumina molar ratio (4.5- 9.5):1 and 80-85% aluminosilicate base and, more particularly, is composed, wt.%: alumina, 5.5-9.5; rare-earth element oxides, 0.5-3.0; platinum, 0.0001-0.01; iron oxide, 0.01-0.4; calcium oxide, 0.01-0.5; magnesium oxide, 0.001-0.5; sodium oxide, 0.01-0.5; and silica, the balance. EFFECT: increased yield of gasoline, raised its octane number, and reduced atmospheric emission of sulfur oxides in catalyst regeneration stage. 2 tbl, 14 ex

Description

Изобретение относится к получению моторных топлив и может быть использовано в процессе каталитического крекинга в нефтеперерабатывающей промышленности. The invention relates to the production of motor fuels and can be used in the process of catalytic cracking in the oil refining industry.

Известен способ получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций с использованием цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора в шариковой и микросферической формах. В шариковой форме катализатор содержит 10-12 мас.% цеолита Y и имеет химический состав, мас.%:
Оксид алюминия - 9-10
Оксиды редкоземельных элементов - 2,0-2,5
Оксид натрия - 0,2-0,6
Оксид кремния - Остальное
(Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Под ред. С. Н.Хаджиева. М., Химия. 1982 г.).
A known method of producing motor fuels by cracking petroleum fractions using a zeolite-containing aluminosilicate catalyst in ball and microspherical forms. In ball form, the catalyst contains 10-12 wt.% Zeolite Y and has a chemical composition, wt.%:
Alumina - 9-10
Rare earth oxides - 2.0-2.5
Sodium oxide - 0.2-0.6
Silica - Else
(Cracking of oil fractions on zeolite-containing catalysts. Edited by S. N. Khadzhiev. M., Chemistry. 1982).

В микросферической форме катализатор содержит 16-18 мас.% цеолита Y и имеет следующий химический состав, мас.%:
Оксид алюминия - 10-12
Оксиды редкоземельных элементов - 2,5-3,0
Оксид натрия - 0,2-0,6
Оксид кремния - Остальное
Известен также способ крекинга нефтяных фракций в присутствии цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов с добавкой микроколичеств платины 0,0001-0,1 мас. % (Патент США N 4429053, кл. B 01 J 29/12; Патент Франции N 2500326, кл. B 01 J 29/12; Яндиева Л.А. Закарина Н.А. Катализаторы крекинга и цеолиты. Сборник научных трудов ГрозНИИ, М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1984 г., N 38, с. 76-80).
In microspherical form, the catalyst contains 16-18 wt.% Zeolite Y and has the following chemical composition, wt.%:
Alumina - 10-12
Rare earth oxides - 2.5-3.0
Sodium oxide - 0.2-0.6
Silica - Else
There is also known a method of cracking oil fractions in the presence of zeolite-containing aluminosilicate catalysts with the addition of trace amounts of platinum 0.0001-0.1 wt. % (US Patent N 4429053, class B 01 J 29/12; French Patent N 2500326, class B 01 J 29/12; Yandieva L.A. Zakarina N.A. Cracking catalysts and zeolites. Collection of scientific works of the GrozNII, M., TSNIITENEFTEKHIM, 1984, N 38, p. 76-80).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций в присутствии платиноцеолитсодержащего редкоземельного алюмосиликатного катализатора с содержанием платины 0,00001-0,002% (Патент FR 2407745, 1979 г.). Содержание цеолита обработанного солью металла II-VIII гр. составляет 12-60%; катализатор содержит также возможно ≅ 75% глины, 20-50% тригидрата α-Al2O3 и неорганическое связующее типа окисла.Closest to the proposed method in technical essence and the achieved result is a method for producing motor fuels by cracking petroleum fractions in the presence of a platinum zeolite-containing rare earth aluminosilicate catalyst with a platinum content of 0.00001-0.002% (Patent FR 2407745, 1979). The zeolite content of the salt-treated metal II-VIII gr. accounts for 12-60%; the catalyst also contains possibly ≅ 75% clay, 20-50% α-Al 2 O 3 trihydrate and an inorganic binder of the oxide type.

Недостатком способа получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций является недостаточно высокий выход бензиновой фракции. The disadvantage of this method of producing motor fuels by cracking petroleum fractions is the insufficiently high yield of the gasoline fraction.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода бензиновой фракции за счет повышения активности и селективности применяемого платинацеолитсодержащего редкоземельного алюмосиликатного катализатора. The objective of the present invention is to increase the yield of the gasoline fraction by increasing the activity and selectivity of the used platinum-resin-containing rare-earth aluminosilicate catalyst.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения моторных топлив путем каталитического крекинга нефтяных фракций в присутствии платиноцеолитсодержащего редкоземельного алюмосиликатного катализатора, в котором используют катализатор, состоящий из 5-20 мас.% цеолита Y с мольным отношением оксид кремния:оксид алюминия, равным 4,5-9,5, и 80-95 мас.% алюмосиликатной основы и имеющий химический состав, мас.%:
Оксид алюминия - 5,5-9,5
Оксиды редкоземельных элементов - 0,5-3,0
Платина - 0,0001-0,01
Оксид железа - 0,01-0,4
Оксид кальция - 0,01-0,5
Оксид магния - 0,001-0,5
Оксид натрия - 0,01-0,5
Оксид кремния - Остальное
Процесс получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций осуществляют следующим образом: на шариковых катализаторах крекинг вакуумного газойля проводят при температуре 450-480oC, объемной скорости подачи сырья 1,0-2,5 ч-1, кратности циркуляции катализатора 1,5-2,5 кг/кг; на микросферических катализаторах крекинг проводят при 470-510oC, объемной скорости сырья 4,8 ч-1, кратности циркуляции 6,9 кг/кг.
The problem is solved by the proposed method for producing motor fuels by catalytic cracking of oil fractions in the presence of a platinum zeolite-containing rare-earth aluminosilicate catalyst, in which a catalyst consisting of 5-20 wt.% Zeolite Y with a molar ratio of silicon oxide: aluminum oxide of 4.5-9 is used , 5, and 80-95 wt.% Aluminosilicate base and having a chemical composition, wt.%:
Alumina - 5.5-9.5
Rare earth oxides - 0.5-3.0
Platinum - 0.0001-0.01
Iron oxide - 0.01-0.4
Calcium oxide - 0.01-0.5
Magnesium Oxide - 0.001-0.5
Sodium oxide - 0.01-0.5
Silica - Else
The process of producing motor fuels by cracking oil fractions is as follows: on ball catalysts, vacuum gas oil cracking is carried out at a temperature of 450-480 o C, the volumetric feed rate of 1.0-2.5 h -1 , the catalyst circulation ratio of 1.5-2 5 kg / kg; on microspherical catalysts, cracking is carried out at 470-510 o C, a feed space velocity of 4.8 h -1 , a circulation ratio of 6.9 kg / kg.

Катализатор готовят по следующей методике. The catalyst is prepared according to the following procedure.

Водные растворы сульфата алюминия, подкисленного серной кислотой, содержащего 15-25 кг/м3 оксида алюминия и 50-80 кг/м3 серной кислоты, силиката натрия (жидкого стекла) концентрации по NaOH 1,4-1,8 кг•экв./м3 и суспензию цеолита NaY, содержащую 30-110 кг/м3 цеолита, смешивают в смесителе с образованием алюмосиликатного цеолитсодержащего гидрозоля, который далее коагулируют при 5-20oC и pH 7,5-8,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Далее гидрогель можно подвергать синерезису при 35-60oC в течение 6-24 ч. Далее гидрогель обрабатывают водным раствором нитрата или сульфата аммония концентрации 5-20 кг/м3 при 35-60oC в течение 12-36 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1-5 кг/м3 (в расчете на оксиды редкоземельных элементов) в течение 24-36 ч или их смесью, промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,01-0,4 кг/м3, кальция 0,01-0,5 кг/м3, магния 0,001-0,5 кг/м3 (в расчете на оксиды металлов) при 35-60oC в течение 8-24 ч, промывают конденсатной водой при 35-60oC в течение 8-24 ч, сушат при 110-190oC и прокаливают при 650-750oC в течение 12-24 ч в токе паровоздушной смеси.Aqueous solutions of aluminum sulfate, acidified with sulfuric acid, containing 15-25 kg / m 3 of aluminum oxide and 50-80 kg / m 3 of sulfuric acid, sodium silicate (water glass) with a NaOH concentration of 1.4-1.8 kg • equiv. / m 3 and a NaY zeolite suspension containing 30-110 kg / m 3 zeolite are mixed in a mixer to form an aluminosilicate zeolite-containing hydrosol, which is further coagulated at 5-20 ° C and pH 7.5-8.5 into a ball hydrogel in a layer of mineral oil. Further, the hydrogel can be subjected to syneresis at 35-60 o C for 6-24 hours. Next, the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium nitrate or sulfate at a concentration of 5-20 kg / m 3 at 35-60 o C for 12-36 hours and an aqueous solution rare earth nitrates of a concentration of 1-5 kg / m 3 (calculated as rare earth oxides) for 24-36 hours or a mixture thereof, washed with condensate water containing iron cations 0.01-0.4 kg / m 3 , calcium 0 , 01-0.5 kg / m 3 , magnesium 0.001-0.5 kg / m 3 (calculated as metal oxides) at 35-60 o C for 8-24 hours, washed with condensate water at 35-60 o C in echenie 8-24 hours, dried at 110-190 o C and calcined at 650-750 o C for 12-24 h in a stream of vapor.

Платину вводят в катализатор путем добавления платинохлористоводородной кислоты, H2PtCl6•6H2O, в раствор сульфата алюминия в количестве 0,0002-0,04 кг/м3 (в расчете на платину) или в количестве 0,0006-0,085 кг/м3 (в расчете на платину) в водную суспензию цеолита.Platinum is introduced into the catalyst by adding platinum hydrochloric acid, H 2 PtCl 6 · 6H 2 O, to an aluminum sulfate solution in an amount of 0.0002-0.04 kg / m 3 (calculated on platinum) or in an amount of 0.0006-0.085 kg / m 3 (calculated on platinum) in an aqueous suspension of zeolite.

При получении катализатора в микросферической форме шарики гидрогеля после промывки подвергают диспергированию в воде при 20-60oC, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 400-650oC и выхода 160-190oC и прокаливанию в кипящем слое при 600-750oC в течение 12-24 ч в токе паровоздушной смеси.Upon receipt of the catalyst in microspherical form, the hydrogel beads after washing are dispersed in water at 20-60 o C, spray drying at a temperature of inlet of flue gases 400-650 o C and exit 160-190 o C and calcination in a fluidized bed at 600-750 o C for 12-24 hours in a stream of vapor-air mixture.

Микросферический катализатор также получают путем ситового разделения катализатора в шариковой форме после стадии сушки и/или прокаливания с отбором фракции шариков с диаметром менее 2 мм и последующего помола до фракции 20-140 микрон. The microspherical catalyst is also obtained by screen separation of the catalyst in a ball form after the drying and / or calcining step, taking a fraction of balls with a diameter of less than 2 mm and subsequent grinding to a fraction of 20-140 microns.

Ниже приведены примеры получения катализатора и способа получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций в присутствии данного катализатора. The following are examples of the preparation of a catalyst and a method for producing motor fuels by cracking petroleum fractions in the presence of this catalyst.

Пример 1. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 70 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) концентрации по NaOH 1,6 кг•экв./м3 и суспензию цеолита, содержащую 80 кг/м3 NaY с мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия, равным 4,5, и платинохлористоводородную кислоту концентрации 0,0008 кг/м3 (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 5oC и pH 8,3 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 при 50oC в течение 12 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1,5 кг/м3 ( в расчете на оксиды редкоземельных элементов - ОРЗЭ) при 50oC в течение 36 ч, промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,01 кг/м3, катионы кальция 0,001 кг/м3, катионы магния 0,001 кг/м3, при 50oC в течение 24 ч, сушат при 150oC и прокаливают при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.Example 1. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 20 kg / m 3 Al 2 O 3 and 70 kg / m 3 H 2 SO 4 , an aqueous solution of sodium silicate (water glass) NaOH concentration of 1.6 kg • equiv. / M 3 and a zeolite suspension containing 80 kg / m 3 NaY with a molar ratio of silica: alumina of 4.5 and platinum chloride concentration of 0.0008 kg / m 3 (calculated on platinum) are mixed in a mixer to form a hydrosol, coagulate at 5 o C and pH 8.3 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate at a concentration of 10 kg / m 3 at 50 o C for 12 h and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 1.5 kg / m 3 (calculated on the oxides of rare-earth elements - ORZE) at 50 o C in for 36 hours, washed with condensate water containing iron cations of 0.01 kg / m 3 , calcium cations of 0.001 kg / m 3 , magnesium cations of 0.001 kg / m 3 , at 50 o C for 24 h, dried at 150 o C and calcined at 750 o C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 10 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:
Оксид алюминия - 8,5
Оксиды редкоземельных элементов - 2,5
Платина - 0,0001
Оксид железа - 0,01
Оксид кальция - 0,01
Оксид магния - 0,001
Оксид натрия - 0,2
Оксид кремния - Остальное
Пример 2. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 25 кг/м3 Al2O3 и 80 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) концентрации по NaOH 1,8 кг•экв. /м3 и суспензию цеолита, содержащую 30 кг/м3 NaY с мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия, равным 9,5, и платинохлористоводородную кислоту концентрации 0,015 кг/м3 (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 5oC и pH 8,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 5 кг/м3 при 35oC в течение 36 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 5 кг/м3 (в расчете на оксиды редкоземельных элементов - ОРЗЭ) при 35oC в течение 24 ч, промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,4 кг/м3, катионы кальция 0,5 кг/м3, катионы магния 0,5 кг/м3, при 35oC в течение 24 ч, сушат при 110oC и прокаливают при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.
The resulting ball catalyst contains 10 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:
Alumina - 8.5
Rare earth oxides - 2.5
Platinum - 0.0001
Iron oxide - 0.01
Calcium Oxide - 0.01
Magnesium Oxide - 0.001
Sodium oxide - 0.2
Silica - Else
Example 2. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 25 kg / m 3 Al 2 O 3 and 80 kg / m 3 H 2 SO 4 , an aqueous solution of sodium silicate (water glass) with a NaOH concentration of 1.8 kg eq. / m 3 and a suspension of zeolite containing 30 kg / m 3 NaY with a molar ratio of silica: alumina of 9.5 and platinum chloride acid concentration of 0.015 kg / m 3 (calculated on platinum), mixed in a mixer with the formation of a hydrosol coagulate at 5 o C and pH 8.5 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 5 kg / m 3 at 35 o C for 36 h and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 5 kg / m 3 (calculated on the oxides of rare-earth elements - ORZE) at 35 o C for 24 h, washed with condensate water containing iron cations of 0.4 kg / m 3 , calcium cations of 0.5 kg / m 3 , magnesium cations of 0.5 kg / m 3 , at 35 o C for 24 h, dried at 110 o C and calcined at 750 o C for 12 hours in a stream of steam-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 20 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:
Оксид алюминия - 9,5
Оксиды редкоземельных элементов - 3,0
Платина - 0,01
Оксид железа - 0,4
Оксид кальция - 0,5
Оксид магния - 0,5
Оксид натрия - 0,5
Оксид кремния - Остальное
Пример 3. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 15 кг/м3 Al2O3 и 50 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) концентрации по NaOH 1,4 кг•экв./м3 и суспензию цеолита, содержащую 110 кг/м3 NaY с мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия, равным 6,2, и платинохлористоводородную кислоту концентрации 0,085 кг/м3 (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 20oC и pH 7,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 20 кг/м3 при 60oC в течение 18 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1 кг/м3 (в расчете на оксиды редкоземельных элементов - ОРЗЭ) при 60oC в течение 36 ч, промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,1 кг/м3, катионы кальция 0,15 кг/м3, катионы магния 0,01 кг/м3, при 60oC в течение 24 ч, сушат при 150oC и прокаливают при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.
The resulting ball catalyst contains 20 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:
Alumina - 9.5
Rare earth oxides - 3.0
Platinum - 0.01
Iron oxide - 0.4
Calcium Oxide - 0.5
Magnesium Oxide - 0.5
Sodium oxide - 0.5
Silica - Else
Example 3. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 15 kg / m 3 Al 2 O 3 and 50 kg / m 3 H 2 SO 4 , an aqueous solution of sodium silicate (water glass) with a NaOH concentration of 1.4 kg • eq / m 3 and a zeolite suspension containing 110 kg / m 3 NaY with a molar ratio of silicon oxide: alumina of 6.2 and platinum chloride acid concentration of 0.085 kg / m 3 (calculated on platinum), mixed in a mixer with the formation of a hydrosol, coagulated at 20 o C and pH 7.5 in a hydrogel ball form in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 20 kg / m 3 at 60 o C for 18 h and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 1 kg / m 3 (calculated on the oxides of rare-earth elements - ORZE) at 60 o C for 36 h, washed with condensate water containing iron cations of 0.1 kg / m 3 , calcium cations of 0.15 kg / m 3 , magnesium cations of 0.01 kg / m 3 , at 60 o C for 24 h, dried at 150 o C and calcined at 750 o C for 12 hours in a stream of steam-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 5 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:
Оксид алюминия - 5,5
Оксиды редкоземельных элементов - 0,5
Платина - 0,004
Оксид железа - 0,1
Оксид кальция - 0,15
Оксид магния - 0,1
Оксид натрия - 0,01
Оксид кремния - Остальное
Пример 4. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 70 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) концентрации по NaOH 1,6 кг•экв./м3 и суспензию цеолита, содержащую 80 кг/м3 NaY с мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия, равным 5,8, и платинохлористоводородную кислоту концентрации 0,0002 кг/м3 (в расчете на платину), смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 10oC и pH 8,3 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 при 50oC в течение 12 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1,5 кг/м3 (в расчете на оксиды редкоземельных элементов - ОРЗЭ) при 50oC в течение 36 ч промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,02 кг/м3, катионы кальция 0,02 кг/м3, катионы магния 0,001 кг/м3, при 50oC в течение 24 ч, сушат при 150oC и прокаливают при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.
The resulting ball catalyst contains 5 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:
Alumina - 5.5
Rare earth oxides - 0.5
Platinum - 0.004
Iron oxide - 0.1
Calcium Oxide - 0.15
Magnesium Oxide - 0.1
Sodium oxide - 0.01
Silica - Else
Example 4. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 20 kg / m 3 Al 2 O 3 and 70 kg / m 3 H 2 SO 4 , an aqueous solution of sodium silicate (water glass) with a NaOH concentration of 1.6 kg • equiv. / M 3 and a zeolite suspension containing 80 kg / m 3 NaY with a molar ratio of silica: alumina of 5.8 and platinum chloride acid concentration of 0.0002 kg / m 3 (calculated on platinum), mixed in a mixer with the formation of a hydrosol, coagulate at 10 o C and pH 8.3 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate at a concentration of 10 kg / m 3 at 50 o C for 12 h and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 1.5 kg / m 3 (calculated on the oxides of rare-earth elements - ORZE) at 50 o C in for 36 hours, washed with condensate water containing iron cations of 0.02 kg / m 3 , calcium cations of 0.02 kg / m 3 , magnesium cations of 0.001 kg / m 3 , at 50 o C for 24 h, dried at 150 o C and calcined at 750 o C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 10 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:
Оксид алюминия - 8,5
Оксиды редкоземельных элементов - 1,5
Платина - 0,0001
Оксид железа - 0,2
Оксид кальция - 0,2
Оксид магния - 0,001
Оксид натрия - 0,15
Оксид кремния - Остальное
Пример 5. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Al2O3 и 0,04 кг/м3 платинохлористоводородной кислоты (в расчете на платину) и 70 кг/м3 H2SO4, водный раствор силиката натрия (жидкое стекло) концентрации по NaOH 1,6 кг•экв./м3 и суспензию цеолита, содержащую 80 кг/м3 NaY с мольным отношением оксид кремния:оксид алюминия, равным 5,8, смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 10oC и pH 8,3 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 при 50oC в течение 12 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1,5 кг/м3 (в расчете на оксиды редкоземельных элементов - ОРЗЭ) при 50oC в течение 36 ч промывают конденсатной водой, содержащей катионы железа 0,01 кг/см3, катионы кальция 0,01 кг/м3, катионы магния 0,001 кг/м3, при 50oC в течение 24 ч, промывают конденсатной водой при 50oC в течение 24 ч, сушат при 150oC и прокаливают при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.
The resulting ball catalyst contains 10 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:
Alumina - 8.5
Rare earth oxides - 1.5
Platinum - 0.0001
Iron oxide - 0.2
Calcium Oxide - 0.2
Magnesium Oxide - 0.001
Sodium oxide - 0.15
Silica - Else
Example 5. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 20 kg / m 3 Al 2 O 3 and 0.04 kg / m 3 platinum hydrochloric acid (calculated on platinum) and 70 kg / m 3 H 2 SO 4 , an aqueous solution of sodium silicate ( water glass) of a NaOH concentration of 1.6 kg eq / m 3 and a zeolite suspension containing 80 kg / m 3 NaY with a silica: alumina molar ratio of 5.8, mixed in a mixer to form a hydrosol, coagulated at 10 o C and pH 8.3 in a hydrogel ball form in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate at a concentration of 10 kg / m 3 at 50 o C for 12 h and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 1.5 kg / m 3 (calculated on the oxides of rare-earth elements - ORZE) at 50 o C in for 36 hours, washed with condensate water containing iron cations of 0.01 kg / cm 3 , calcium cations of 0.01 kg / m 3 , magnesium cations of 0.001 kg / m 3 , at 50 o C for 24 hours, washed with condensate water at 50 o C for 24 hours, dried at 150 o C and calcined at 750 o C for 12 hours in a stream of steam-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 12 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:
Оксид алюминия - 8,5
Оксиды редкоземельных элементов - 1,5
Платина - 0,01
Оксид железа - 0,01
Оксид кальция - 0,01
Оксид магния - 0,001
Оксид натрия - 0,2
Оксид кремния - Остальное
Пример 6. Катализатор готовят аналогично примеру 5. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 50oC, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 650oC и выхода дымовых газов 190oC и прокаливанию в кипящем слое при 750oC в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.
The resulting ball catalyst contains 12 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:
Alumina - 8.5
Rare earth oxides - 1.5
Platinum - 0.01
Iron oxide - 0.01
Calcium Oxide - 0.01
Magnesium Oxide - 0.001
Sodium oxide - 0.2
Silica - Else
Example 6. The catalyst is prepared analogously to example 5. Then, after washing, the hydrogel balls are dispersed in water at 50 ° C, spray dried at a temperature of inlet of flue gases of 650 ° C and an exit of flue gases of 190 ° C, and calcined in a fluidized bed at 750 ° C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный катализатор имеет состав как в примере 5. The resulting catalyst has a composition as in example 5.

Пример 7. Катализатор готовят аналогично примеру 5. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 35oC, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 400oC и выхода дымовых газов 160oC и прокаливанию в кипящем слое при 600oC в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси.Example 7. The catalyst is prepared analogously to example 5. Next, after washing, the hydrogel balls are dispersed in water at 35 o C, spray dried at a temperature of inlet of flue gases of 400 o C and exit of flue gases of 160 o C and calcined in a fluidized bed at 600 o C 24 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный катализатор имеет состав как в примере 5. The resulting catalyst has a composition as in example 5.

Пример 8. Катализатор готовят аналогично примеру 5. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 60oC, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 500oC и выхода дымовых газов 175oC и прокаливанию в кипящем слое при 750oC в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси.Example 8. The catalyst is prepared analogously to example 5. Then, after washing, the hydrogel balls are dispersed in water at 60 ° C, spray dried at a temperature of inlet of flue gases of 500 ° C and an exit of flue gases of 175 ° C, and calcined in a fluidized bed at 750 ° C 24 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный катализатор имеет состав как в примере 5. The resulting catalyst has a composition as in example 5.

Пример 9. Катализатор готовят аналогично примеру 5. Далее после прокаливания катализатора его подвергают ситовому разделению и фракцию шариков с диаметром менее 2 мм подвергают помолу с получением микросферического катализатора. Example 9. The catalyst is prepared analogously to example 5. Next, after calcining the catalyst, it is subjected to sieve separation and the fraction of balls with a diameter of less than 2 mm is subjected to grinding to obtain a microspherical catalyst.

Полученный катализатор имеет состав как в примере 5. The resulting catalyst has a composition as in example 5.

Пример 10. Катализатор, полученный по примеру 4, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти. Процесс осуществляют на пилотной установке с движущимся слоем катализатора при температуре реакции крекинга 450oC, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1 и кратности циркуляции катализатора 1,5 кг/кг.Example 10. The catalyst obtained in example 4 is used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil. The process is carried out in a pilot installation with a moving catalyst bed at a cracking reaction temperature of 450 ° C., a feed volumetric flow rate of 1.0 h −1 and a catalyst circulation of 1.5 kg / kg.

Пример 11. Катализатор, полученный по примеру 4, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти. Процесс осуществляют на пилотной установке с движущимся слоем катализатора при температуре реакции крекинга 480oC, объемной скорости подачи сырья 2,5 ч-1 и кратности циркуляции катализатора 2,5 кг/кг.Example 11. The catalyst obtained in example 4 is used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil. The process is carried out on a pilot installation with a moving catalyst bed at a cracking reaction temperature of 480 ° C., a feed volumetric flow rate of 2.5 h -1 and a catalyst circulation of 2.5 kg / kg.

Пример 12. Микросферический катализатор, полученный по примеру 6, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти. Процесс осуществляют на пилотной установке с "кипящим" слоем катализатора при температуре реакции крекинга 470oC, объемной скорости подачи сырья 4,0 ч-1 и кратности циркуляции катализатора 6,0 кг/кг.Example 12. The microspherical catalyst obtained in example 6 is used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil. The process is carried out on a pilot installation with a fluidized catalyst bed at a cracking reaction temperature of 470 ° C., a feed volumetric flow rate of 4.0 h −1, and a catalyst circulation of 6.0 kg / kg.

Пример 13. Микросферический катализатор, полученный по примеру 6, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти. Процесс осуществляют на пилотной установке с "кипящим" слоем катализатора при температуре реакции крекинга 510oC, объемной скорости подачи сырья 8,0 ч-1 и кратности циркуляции катализатора 9,0 кг/кг.Example 13. The microspherical catalyst obtained in example 6 is used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil. The process is carried out on a pilot installation with a fluidized catalyst bed at a cracking reaction temperature of 510 ° C., a feed space velocity of 8.0 h −1, and a catalyst circulation of 9.0 kg / kg.

Полученные катализаторы перед лабораторными испытаниями обрабатывают 100%-ным водяным паром при 750oC в течение 6 ч. Испытания шариковых катализаторов проводят согласно ОСТ 38.01176-79 при температуре 460oC и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1. В качестве сырья используют стандартное сырье: керосино-газойлевую фракцию краснодарских нефтей (плотность при 20oC 862 кг/м3, температура начала кипения 203oC, температура конца кипения 360oC). Микросферические катализаторы испытывают согласно ОСТ 38.01161-78 при 480oC и весовой скорости подачи сырья 7,0 ч-1. Результаты лабораторных испытаний представлены в таблице 1.The obtained catalysts before laboratory tests are treated with 100% steam at 750 o C for 6 hours. Testing of ball catalysts is carried out according to OST 38.01176-79 at a temperature of 460 o C and a volumetric feed rate of 1.5 h -1 . Standard raw materials are used as raw materials: kerosene-gas oil fraction of Krasnodar oils (density at 20 o C 862 kg / m 3 , boiling point 203 o C, boiling point 360 o C). Microspherical catalysts are tested according to OST 38.01161-78 at 480 o C and a weight feed rate of 7.0 h -1 . The results of laboratory tests are presented in table 1.

Шариковые катализаторы, полученные по примерам 1-5, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти (плотность 916 кг/м3, температура начала кипения 512oC, содержание серы 1,6 мас.%). Процесс проводят на пилотной установке с движущимся слоем катализатора при температуре 460oC, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1, кратности циркуляции катализатора 2 кг/кг.Ball catalysts obtained in examples 1-5 are used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil (density 916 kg / m 3 , boiling point 512 o C, sulfur content 1.6 wt.%). The process is carried out on a pilot installation with a moving catalyst bed at a temperature of 460 o C, a volumetric feed rate of 1.5 h -1 , a catalyst circulation of 2 kg / kg.

Микросферические катализаторы, полученные по примерам 6-9, используют в процессе крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти. Процесс проводят на пилотной установке с "кипящим" слоем катализатора при температуре 480oC, массовой скорости подачи сырья 5 ч-1, кратности циркуляции катализатора 7 кг/кг.Microspherical catalysts obtained in examples 6-9 are used in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil. The process is carried out on a pilot installation with a "fluidized" catalyst bed at a temperature of 480 o C, a mass feed rate of 5 h -1 , a catalyst circulation of 7 kg / kg.

Результаты пилотных испытаний шариковых и микросферических катализаторов представлены в таблице 2. The results of pilot tests of ball and microspherical catalysts are presented in table 2.

Claims (1)

Способ получения моторных топлив путем каталитического крекинга нефтяных фракций в присутствии платиноцеолитсодержащего редкоземельного алюмосиликатного катализатора, отличающийся тем, что используют катализатор, состоящий из 5 - 20 мас.% цеолита Y с мольным отношением оксид кремния : оксид алюминия, равным 4,5 - 9,5 и 80 - 95 мас.% алюмосиликатной основы и имеющий химический состав, мас.%:
Оксид алюминия - 5,5 - 9,5
Оксиды редкоземельных элементов - 0,5 - 3,0
Платина - 0,0001 - 0,01
Оксид железа - 0,01 - 0,4
Оксид кальция - 0,01 - 0,5
Оксид магния - 0,001 - 0,5
Оксид натрия - 0,01 - 0,5
Оксид кремния - Остальное
A method of producing motor fuels by catalytic cracking of petroleum fractions in the presence of a platinum zeolite-containing rare-earth aluminosilicate catalyst, characterized in that they use a catalyst consisting of 5 to 20 wt.% Zeolite Y with a molar ratio of silicon oxide: aluminum oxide of 4.5 to 9.5 and 80 to 95 wt.% aluminosilicate base and having a chemical composition, wt.%:
Alumina - 5.5 - 9.5
Rare earth oxides - 0.5 - 3.0
Platinum - 0.0001 - 0.01
Iron oxide - 0.01 - 0.4
Calcium oxide - 0.01 - 0.5
Magnesium Oxide - 0.001 - 0.5
Sodium oxide - 0.01 - 0.5
Silica - Else
RU99119160/04A 1999-09-01 1999-09-01 Motor fuel production process RU2167908C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119160/04A RU2167908C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Motor fuel production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119160/04A RU2167908C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Motor fuel production process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2167908C2 true RU2167908C2 (en) 2001-05-27

Family

ID=20224670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119160/04A RU2167908C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Motor fuel production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167908C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4499197A (en) Co-gel catalyst manufacture
US5804155A (en) Basic zeolites as hydrocarbon traps for diesel oxidation catalysts
US4973399A (en) Catalytic cracking of hydrocarbons
US4022714A (en) Silica hydrosol bound cracking catalysts
CA1058140A (en) Fluid cracking catalysts
EP0151888A2 (en) Carbon monoxide combustion and promoter therefor
US4125591A (en) Process for producing rare earth exchanged crystalline aluminosilicate
JPH06191834A (en) Preparation of denatured alumina and fluid cracking catalyst using said denatured alumina
US3276993A (en) Compositions and methods for the conversion of hydrocarbons employing a crystalline alumina-silicate catalyst composite
CN112371167B (en) Catalyst for producing high-octane component gasoline and preparation method and application thereof
US5997729A (en) Catalytic cracking catalyst and method for cracking a heavy oil
CA1267128A (en) Catalyst for reducing the nitrogen oxide content of flue gases
CA1161818A (en) Catalytic cracking catalyst
CN105728014B (en) A kind of preparation method of catalytic cracking catalyst
CN1031500C (en) Preparation of high-silicon Y-zeolite
RU2166529C1 (en) Motor fuel production process
RU2167908C2 (en) Motor fuel production process
CA2084929C (en) Catalyst and process for cracking hydrocarbons with highly attrition resistant mesoporous catalytic cracking catalysts
JPS6190743A (en) Catalyst composition for catalytically cracking hydrocarbon
EP0201152A2 (en) Fluidizable cracking catalyst composition
RU2233309C1 (en) Method for preparing engine fuel
JPH0516906B2 (en)
JPH0475783B2 (en)
RU2252242C1 (en) Method of engine fuels production
RU2677870C1 (en) Granulated cracking catalyst and method for its preparation

Legal Events

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

Effective date: 20030902