RU2252242C1 - Method of engine fuels production - Google Patents

Method of engine fuels production Download PDF

Info

Publication number
RU2252242C1
RU2252242C1 RU2004103770/04A RU2004103770A RU2252242C1 RU 2252242 C1 RU2252242 C1 RU 2252242C1 RU 2004103770/04 A RU2004103770/04 A RU 2004103770/04A RU 2004103770 A RU2004103770 A RU 2004103770A RU 2252242 C1 RU2252242 C1 RU 2252242C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zeolite
catalyst
platinum
mass
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2004103770/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.К. Смирнов (RU)
В.К. Смирнов
В.Б. Мельников (RU)
В.Б. Мельников
ров М.Х. Ишми (RU)
М.Х. Ишмияров
Х.Х. Рахимов (RU)
Х.Х. Рахимов
К.Н. Ирисова (RU)
К.Н. Ирисова
В.И. Вершинин (RU)
В.И. Вершинин
А.Е. Макаров (RU)
А.Е. Макаров
О.В. Барсуков (RU)
О.В. Барсуков
М.И. Бабаев (RU)
М.И. Бабаев
нчиков И.И. Лукъ (RU)
И.И. Лукъянчиков
В.А. Патрикеев (RU)
В.А. Патрикеев
Original Assignee
ООО "Компания Катахим"
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 ООО "Компания Катахим" filed Critical ООО "Компания Катахим"
Priority to RU2004103770/04A priority Critical patent/RU2252242C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252242C1 publication Critical patent/RU2252242C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: petroleum refining industry; production of engine fuels.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of petroleum refining industry, in particular, to production of engine fuels. Substance: the method provides for carrying out a catalytic cracking of petroleum fractions in presence of platinumzeolite-bearing rare-earth aluminum-silicate catalyst. The used catalyst consists of 5-20 mass % of "Y" zeolite with a molar ratio of silicon oxide to aluminum oxide within 4.5-9.5 and 80-95 mass % of the silica-alumina base in turn consisting of 40-95 mass % of amorphous aluminosilicate and 5-60 mass % of clay, and having a chemical composition, in mass %: aluminum oxide - 4.5-40.0, oxides of rare earths - 0.5-4.0, platinum - 0.0001-0.01, sodium oxide - 0.01-0.5, silicon oxide - the rest. The technical result: increased output of a gasoline fraction.
EFFECT: the invention ensures increased output of a gasoline fraction.
2 tbl, 8 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.%:A known method of producing motor fuels by cracking oil 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.%:

оксид алюминия 9-10alumina 9-10

оксиды редкоземельных элементов (ОРЗЭ) 2,0-2,5rare earth oxides (ORZE) 2.0-2.5

оксид натрия 0,2-0,6sodium oxide 0.2-0.6

оксид кремния остальноеsilica rest

(Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Под ред. С.Н.Хаджиева. М., Химия, 1982 г.).(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.%:In microspherical form, the catalyst contains 16-18 wt.% Zeolite Y and has the following chemical composition, wt.%:

оксид алюминия 10-12alumina 10-12

оксиды редкоземельных элементов (ОРЗЭ) 2,5-3,0rare earth oxides (ORZE) 2.5-3.0

оксид натрия 0,2-0,6sodium oxide 0.2-0.6

оксид кремния остальноеsilica rest

Известен также способ крекинга нефтяных фракций в присутствии цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов с добавкой микроколичеств платины 0,0001-0,1 мас.% (Патент США №4429053, Кл. B 01 J 29/12; Патент Франции №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., №38, с.76-80).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 No. 4429053, Cl. B 01 J 29/12; French Patent No. 2,500326, Cl. B 01 J 29/12; Yandieva LA, Zakarina NA Cracking catalysts and zeolites. Collection of scientific works of the GrozNII, M., TsNIITENEFTEKHIM, 1984, No. 38, p. 76-80).

Известен способ получения шариковых цеолитсодержащих катализаторов (а.с.СССР №389.829, Кл. МКИ B 01 J 29/08, 1973) для превращения углеводородов путем введения 15% мас. цеолита NaY в 85% алюмокремнезоля в процессе формовки. Состав алюмокремнезоля 93% SiO2 и 7% Al2O3. Скоагулированный цеолитсодержащий гидрогель после выдерживания в растворе сульфата натрия (синерезиса) обрабатывают раствором основной соли сульфата алюминия с концентрацией 0,7 N по Аl2O3 и отношением ОН-/Аl=0,7. Далее гидрогель промывают паровым конденсатом, после чего проводят вторую активацию раствором смеси нитратов редкоземельных элементов концентрацией 1,0-1,2 г/л в пересчете на ОРЗЭ. После второй активации шарики промывают паровым конденсатом, сушат и прокаливают. К недостаткам известного способа относятся: невысокий выход бензиновой фракции в крекинге углеводородов, повышенный расход катализатора из-за невысокой прочности катализатора и недостаточно высокая насыпная плотность.A known method of producing ball zeolite-containing catalysts (and.with. SSSR No. 389.829, CL MKI B 01 J 29/08, 1973) for the conversion of hydrocarbons by introducing 15% wt. zeolite NaY in 85% aluminosilicon during molding. The composition of aluminosilicon is 93% SiO 2 and 7% Al 2 O 3 . After keeping the zeolite-containing hydrogel in the sodium sulfate solution (syneresis), it is treated with a solution of the basic salt of aluminum sulfate with a concentration of 0.7 N in Al 2 O 3 and the ratio OH - / Al = 0.7. Next, the hydrogel is washed with steam condensate, after which a second activation is carried out with a solution of a mixture of rare-earth nitrates with a concentration of 1.0-1.2 g / l in terms of freeze-drying. After the second activation, the balls are washed with steam condensate, dried and calcined. The disadvantages of this method include: a low yield of gasoline fraction in the cracking of hydrocarbons, increased consumption of the catalyst due to the low strength of the catalyst and not enough high bulk density.

Также известен 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% α -Аl2О3 и неорганическое связующее типа окисла. Недостатками данного способа являются: невысокий выход бензина, а также повышенный расход катализатора.Also known is a method of 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 content of zeolite treated with a metal salt of II-VIII gr. Is 12-60%; the catalyst also contains possibly <75% clay, 20-50% α-Al 2 O 3 and an inorganic binder of the oxide type. The disadvantages of this method are: low gasoline yield, as well as increased catalyst consumption.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения моторных топлив в присутствии платиноцеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора, состоящего из 5-20 мас.% цеолита Y с модулем (мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия) 4,5-9,5 и 80-95 мас.% алюмосиликатной основы и имеющий химический состав, мас.%:Closest to the proposed method in technical essence and the achieved result is a method for producing motor fuels in the presence of a platinum zeolite-containing aluminosilicate catalyst, consisting of 5-20 wt.% Zeolite Y with a module (molar ratio of silicon oxide: alumina) of 4.5-9.5 and 80-95 wt.% aluminosilicate base and having a chemical composition, wt.%:

оксид алюминия 5,5-9,5alumina 5.5-9.5

ОРЗЭ 0,5-3,0ORZE 0.5-3.0

платина 0,0001-0,01platinum 0.0001-0.01

оксид железа 0,01-0,4iron oxide 0.01-0.4

оксид кальция 0,01-0,5calcium oxide 0.01-0.5

оксид натрия 0,01-0,5sodium oxide 0.01-0.5

оксид кремния остальноеsilica rest

(Патент РФ №2166529 от 01.09.1999 выдан 10.05.01, кл. C 10 G 11/05, B 01 J 29/12).(RF patent No. 21656529 dated September 1, 1999, issued May 10, 011, class C 10 G 11/05, B 01 J 29/12).

Недостатком способа получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций на данном катализаторе является недостаточно высокий выход бензиновой фракции, а также недостаточно высокая насыпная плотность, что не позволяет его использовать в процессах крекинга с повышенной кратностью циркуляции.The disadvantage of the method of producing motor fuels by cracking oil fractions on this catalyst is the insufficiently high yield of the gasoline fraction, as well as the insufficiently high bulk density, which does not allow it to be used in cracking processes with increased circulation rate.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода бензиновой фракции за счет повышения активности и селективности применяемого платиноцеолитсодержащего редкоземельного алюмосиликатного катализатора и повышение насыпной плотности 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 zeolite-containing rare-earth aluminosilicate catalyst and increasing the bulk density of the 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, состоящий из 40-95 мас.% аморфного алюмосиликата и 5-60 мас.% глины типа каолинита, монтмориллонита (бентонита) и имеющий химический состав, мас.%: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, consisting of 40-95 wt.% Amorphous aluminosilicate and 5-60 wt.% Clay such as kaolinite, montmorillonite (bentonite) and having a chemical composition, wt.%:

оксид алюминия 4,5-40,0alumina 4.5-40.0

ОРЗЭ 0,5-4,0ORZE 0.5-4.0

платина 0,0001-0,01platinum 0.0001-0.01

оксид натрия 0,01-0,5sodium oxide 0.01-0.5

оксид кремния остальноеsilica rest

Процесс получения моторных топлив путем крекинга нефтяных фракций осуществляют следующим образом: на шариковых катализаторах крекинг вакуумного газойля проводят при температуре 450-510° С, объемной скорости подачи сырья 1,0-4,0 ч-1, кратности циркуляции катализатора 1,5-7,5 кг/кг; на микросферических катализаторах крекинг проводят при 470-520° С, объемной скорости подачи сырья 3-10 ч-1, кратности циркуляции 3-12 кг/кг.The process of producing motor fuels by cracking oil fractions is carried out as follows: on ball catalysts, vacuum gas oil cracking is carried out at a temperature of 450-510 ° C, a volumetric feed rate of 1.0-4.0 h -1 , a catalyst circulation of 1.5-7 5 kg / kg; on microspherical catalysts, cracking is carried out at 470-520 ° C, a volumetric feed rate of 3-10 h -1 , a circulation ratio of 3-12 kg / kg.

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

Водные растворы сульфата алюминия, подкисленного серной кислотой, содержащего 3-25 кг/м3 оксида алюминия и 40-80 кг/м3 серной кислоты, и силиката натрия (жидкого стекла) с содержанием SiO2 140-180 кг/м3 и Na2O 55-75 кг/м3, в котором суспендированы порошки цеолита Y в Н-, NH4, РЗЭ- или NH4- РЗЭ-формах с модулем, равным 4,5-9,5, в количестве 20-140 кг/м3 и глины 20-250 кг/м3, смешивают в смесителе с образованием алюмосиликатного цеолитсодержащего гидрозоля, который далее коагулируют при 5-20° С и рН 7,5-8,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Затем гидрогель подвергают синерезису в воде или в водном растворе сульфата аммония концентрации 2-20 кг/м3 или в водном растворе сульфата алюминия концентрации по Аl2О3 1-30 кг/м3 при 5-50° С в течение 6-36 ч. Далее гидрогель обрабатывают водным раствором нитрата или сульфата аммония концентрации 5-20 кг/м3, или сульфата алюминия концентрации 5-20 кг/м3 в расчете на Аl2О3 - при 15-50° С в течение 12-36 ч - и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1-5 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) в течение 24-48 ч при 15-50° С, промывают паровым конденсатом при 15-50° С в течение 8-24 ч, сушат при 110-190° С и прокаливают при 650-750° С в течение 12-24 ч в токе паровоздушной смеси.Aqueous solutions of aluminum sulfate, acidified with sulfuric acid, containing 3-25 kg / m 3 of aluminum oxide and 40-80 kg / m 3 of sulfuric acid, and sodium silicate (water glass) with a SiO 2 content of 140-180 kg / m 3 and Na 2 O 55-75 kg / m 3 in which zeolite Y powders are suspended in Н-, NH 4 , REE or NH 4 - REE forms with a module equal to 4.5-9.5, in an amount of 20-140 kg / m 3 and clay 20-250 kg / m 3 are mixed in a mixer with the formation of aluminosilicate zeolite-containing hydrosol, which is then coagulated at 5-20 ° C and pH 7.5-8.5 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. Then the hydrogel is subjected to syneresis in water or in an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 2-20 kg / m 3 or in an aqueous solution of aluminum sulfate concentration of Al 2 O 3 1-30 kg / m 3 at 5-50 ° C for 6-36 hours. Next, the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium nitrate or sulfate concentration of 5-20 kg / m 3 , or aluminum sulfate concentration of 5-20 kg / m 3 calculated on Al 2 About 3 - at 15-50 ° C for 12-36 h - and an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 1-5 kg / m 3 (calculated on the basis of the free-flowing element) for 24-48 hours at 15-50 ° C, washed with steam condensate at 15-50 ° C for 8-24 hours, dried at 110-190 ° C and calcined at 650-750 ° C for 12-24 hours in a stream of steam-air mixture.

Также катализатор готовят путем смешивания в смесителе водного раствора сульфата алюминия, подкисленного серной кислотой, с характеристиками, указанными выше, и водного раствора силиката натрия, содержащего 150-350 кг/м3 SiO2 и 60-165 кг/м3 Na2O, в котором суспендированы порошки цеолита Y 15-60 кг/м3 и глины 15-200 кг/м3, с образованием гидрозоля и гидрогеля при условиях, указанных выше, а также с последующей обработкой гидрогеля при условиях, представленных выше.The catalyst is also prepared by mixing in a mixer an aqueous solution of aluminum sulfate, acidified with sulfuric acid, with the characteristics described above, and an aqueous solution of sodium silicate containing 150-350 kg / m 3 SiO 2 and 60-165 kg / m 3 Na 2 O, in which powders of zeolite Y 15-60 kg / m 3 and clay 15-200 kg / m 3 are suspended, with the formation of a hydrosol and hydrogel under the conditions indicated above, as well as with subsequent processing of the hydrogel under the conditions described above.

Платину вводят в катализатор путем добавления платинохлористоводородной кислоты, Н2РtCl6· 6Н2О, в раствор сульфата алюминия в количестве 0,0002-0,04 кг/м3 (в расчете на платину) или в количестве 0,0003-0,055 кг/м3 (в расчете на платину) - в водную суспензию цеолита.Platinum is introduced into the catalyst by adding platinum chloride, H 2 PtCl 6 · 6H 2 O, in an aluminum sulfate solution in an amount of 0.0002-0.04 kg / m 3 (calculated on platinum) or in an amount of 0.0003-0.055 kg / m 3 (calculated on platinum) - in an aqueous suspension of zeolite.

Для стабилизации суспензий цеолита Y и глины, а также для стабилизации процесса золеобразования и перехода гидрозоля в гидрогель, в суспензии порошков цеолита Y и глины могут быть добавлены поверхностно-активные вещества.Surfactants can be added to the suspension of zeolite Y and clay suspensions, as well as to stabilize the process of ash formation and the transition of the hydrosol to hydrogel, in a suspension of zeolite Y and clay powders.

При получении катализатора в микросферической форме шарики гидрогеля после промывки подвергают диспергированию в воде при 15-60° С, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 400-650° С и выхода 160-190° С и прокаливанию при 600-750° С в течение 12-24 ч в среде паровоздушной смеси.Upon receipt of the catalyst in microspherical form, the hydrogel beads after washing are dispersed in water at 15-60 ° C, spray-dried at a temperature of inlet of flue gases of 400-650 ° C and an exit of 160-190 ° C and calcined at 600-750 ° C for 12-24 hours in a steam-air mixture.

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 oil fractions in the presence of this catalyst.

Пример 1. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 20 кг/м3 Аl2O3 и 60 кг/м3 Н2SO4 и водный раствор силиката натрия с содержанием оксида кремния 180 кг/м3 и оксида натрия 75 кг/м3, в котором суспендированы цеолит Y в редкоземельной форме (РЗЭ-форме) с модулем, равным 4,5, с платинохлористоводородной кислотой концентрации 0,003 кг/м3 (в расчете на платину) в количестве 60 кг/м3 и каолинитовая глина 20 кг/м3, - смешивают в смесителе с образованием гидрозоля и коагулируют при 5° С и рН 8,2 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Гидрогель подвергают синерезису в воде в течение 6 ч. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата аммония концентрации 5 кг/м3 при 5° С в течение 24 ч и водным раствором сульфата алюминия концентрации 1 кг/м3 по Аl2О3 при 5° С в течение 12 ч, а затем водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 1,0 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) при 50° С в течение 36 ч и промывают паровым конденсатом при 15° С в течение 24 ч; сушат при 150° С и прокаливают при 750° С 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 60 kg / m 3 H 2 SO 4 and an aqueous solution of sodium silicate with a content of silicon oxide 180 kg / m 3 and sodium oxide 75 kg / m 3 in which zeolite Y is suspended in a rare-earth form (REE form) with a module of 4.5, with platinum chloride hydrochloric acid at a concentration of 0.003 kg / m 3 (calculated on platinum) in an amount of 60 kg / m 3 and kaolinite clay 20 kg / m 3 - is mixed in a mixer with the formation of a hydrosol and coagulated at 5 ° C and pH 8.2 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. The hydrogel is subjected to syneresis in water for 6 hours. Then, the hydrogel is treated with an aqueous solution of ammonium sulfate at a concentration of 5 kg / m 3 at 5 ° C for 24 hours and an aqueous solution of aluminum sulfate at a concentration of 1 kg / m 3 at Al 2 O 3 at 5 ° C for 12 hours, and then with an aqueous solution of rare-earth nitrates of a concentration of 1.0 kg / m 3 (calculated as ORES) at 50 ° C for 36 hours and washed with steam condensate at 15 ° C for 24 hours; dried at 150 ° C and calcined at 750 ° C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 20 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:The resulting ball catalyst contains 20 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:

оксид алюминия 15,5alumina 15.5

оксиды редкоземельных элементов 2,5rare earth oxides 2.5

платина 0,001platinum 0.001

оксид натрия 0,2sodium oxide 0.2

оксид кремния остальноеsilica rest

Пример 2. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 5 кг/м3 Аl2O3 и 40 кг/м3 H2SO4 и водный раствор силиката натрия с содержанием оксида кремния 160 кг/м3 и оксида натрия 65 кг/м3, в котором суспендированы цеолит Y в Н-форме с модулем, равным 9,5, с платинохлористоводородной кислотой концентрации 0,002 кг/м3 (в расчете на платину), в количестве 22 кг/м3, и каолинитовая глина 250 кг/м3, смешивают в смесителе с образованием гидрозоля, коагулируют при 10° С и рН 8,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Гидрогель подвергают синерезису в растворе сульфата аммония концентрации 15 кг/м3 в течение 20 ч. Затем гидрогель обрабатывают: водным раствором сульфата аммония концентрации 15 кг/м3 при 20° С в течение 6 ч, водным раствором сульфата алюминия концентрации 15 кг/м3 - при 20° С в течение 12 ч - и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 5 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) - при 20° С в течение 36 ч, - промывают паровым конденсатом при 20° С в течение 12 ч, сушат при 110° С и прокаливают при 750° С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.Example 2. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 5 kg / m 3 Al 2 O 3 and 40 kg / m 3 H 2 SO 4 and an aqueous solution of sodium silicate with a silica content of 160 kg / m 3 and sodium oxide 65 kg / m 3 in which zeolite Y in the N-form is suspended with a module equal to 9.5, with a concentration of 0.002 kg / m 3 platinum chloride hydrochloride (calculated on platinum), in an amount of 22 kg / m 3 , and kaolinite clay 250 kg / m 3 , mixed in a mixer with the formation of a hydrosol, coagulated at 10 ° C and pH 8.5 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. The hydrogel is subjected to syneresis in a solution of ammonium sulfate concentration of 15 kg / m 3 for 20 hours. Then the hydrogel is treated with: an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 15 kg / m 3 at 20 ° C for 6 h, an aqueous solution of aluminum sulfate concentration of 15 kg / m 3 - at 20 ° С for 12 h - and with an aqueous solution of rare-earth nitrates of a concentration of 5 kg / m 3 (calculated on the basis of freeze-drying) - at 20 ° С for 36 h, - washed with steam condensate at 20 ° С for 12 h, dried at 110 ° C and calcined at 750 ° C for 12 h in a stream of steam-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 5 мас.% цеолита и имеет состав, %мас.:The obtained ball catalyst contains 5 wt.% Zeolite and has a composition,% wt .:

оксид алюминия 40,0alumina 40.0

ОРЗЭ 0,7ORZE 0.7

платина 0,01platinum 0.01

оксид натрия 0,01sodium oxide 0.01

оксид кремния остальноеsilica rest

Пример 3. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 15 кг/м3 Аl2O3 и 60 кг/м3 H2SO4, и водный раствор силиката натрия с содержанием оксида кремния 160 кг/м3 и оксида натрия 65 кг/м3, в котором суспендированы цеолит Y в NH4-форме с модулем, равным 6,2, с платинохлористоводородной кислотой концентрации 0,018 кг/м3 (в расчете на платину), в количестве 40 кг/м3, и монтмориллонитовая глина 150 кг/м3, - смешивают в смесителе с образованием гидрозоля и коагулируют при 5° С и рН 8,0 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Гидрогель подвергают синерезису в растворе сульфата аммония концентрации 20 кг/м3 в течение 8 ч. Затем гидрогель обрабатывают: водным раствором сульфата аммония концентрации 20 кг/м3 при 20° С в течение 6 ч, водным раствором сульфата алюминия концентрации 30 кг/м3 при 20° С в течение 6 ч и водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 3 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) при 50° С в течение 36 ч, промывают паровым конденсатом при 50° С в течение 8 ч, сушат при 150° С и прокаливают при 750° С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.Example 3. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 15 kg / m 3 Al 2 O 3 and 60 kg / m 3 H 2 SO 4 , and an aqueous solution of sodium silicate with a content of silica 160 kg / m 3 and sodium oxide 65 kg / m 3 , in which zeolite Y is suspended in an NH 4 form with a module of 6.2, with platinum chloride hydrochloric acid at a concentration of 0.018 kg / m 3 (calculated on platinum), in an amount of 40 kg / m 3 , and montmorillonite clay 150 kg / m 3 - is mixed in a mixer with the formation of a hydrosol and coagulated at 5 ° C and pH 8.0 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. The hydrogel is subjected to syneresis in a solution of ammonium sulfate concentration of 20 kg / m 3 for 8 hours. Then the hydrogel is treated with: an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 20 kg / m 3 at 20 ° C for 6 h, an aqueous solution of aluminum sulfate concentration of 30 kg / m 3 at 20 ° C for 6 hours and with an aqueous solution of rare-earth nitrates of a concentration of 3 kg / m 3 (calculated as ORES) at 50 ° C for 36 hours, washed with steam condensate at 50 ° C for 8 hours, dried at 150 ° C and calcined at 750 ° C for 12 hours in a stream of steam-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 11 мас.% цеолита и имеет состав, % масс:The resulting ball catalyst contains 11 wt.% Zeolite and has a composition,% mass:

оксид алюминия 29,8alumina 29.8

ОРЗЭ 0,5ORZE 0.5

платина 0,005platinum 0.005

оксид натрия 0,07sodium oxide 0.07

оксид кремния остальноеsilica rest

Пример 4. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 5 кг/м3 Аl2O3 и 80 кг/м3 H2SO4 и водный раствор силиката натрия с содержанием оксида кремния 140 кг/м3 и оксида натрия 55 кг/м3, в котором суспендированы цеолит Y в РЗЭ-форме с модулем, равным 5,8, с платинохлористоводородной кислотой концентрации 0,018 кг/м3 (в расчете на платину), - в количестве 40 кг/м3 -, и каолинитовая глина 100 кг/м3, - смешивают в смесителе с образованием гидрозоля и коагулируют при 10° С и рН 8,1 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла.Example 4. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 5 kg / m 3 Al 2 O 3 and 80 kg / m 3 H 2 SO 4 and an aqueous solution of sodium silicate with a content of silicon oxide of 140 kg / m 3 and sodium oxide 55 kg / m 3 in which zeolite Y is suspended in REE form with a module equal to 5.8, with platinum chloride acid concentration of 0.018 kg / m 3 (calculated on platinum), in an amount of 40 kg / m 3 -, and kaolinite clay 100 kg / m 3 - is mixed in a mixer with the formation of a hydrosol and coagulated at 10 ° C and pH 8.1 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil.

Гидрогель подвергают синерезису в растворе сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 - в течение 36 ч. Затем гидрогель обрабатывают: водным раствором сульфата аммония концентрации 10 кг/м3 при 50° С в течение 12 ч, водным раствором сульфата алюминия концентрации 2 кг/м3 при 50° С в течение 6 ч и водным раствором нитратов РЗЭ концентрации 1,5 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) при 50° С в течение 18 ч, промывают паровым конденсатом при 50° С в течение 24 ч, сушат при 150° С и прокаливают при 750° С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.The hydrogel is subjected to syneresis in a solution of ammonium sulfate concentration of 10 kg / m 3 for 36 hours. Then the hydrogel is treated with: an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 10 kg / m 3 at 50 ° C for 12 hours, an aqueous solution of aluminum sulfate concentration of 2 kg / m 3 at 50 ° C for 6 h and an aqueous solution of rare-earth nitrates of a concentration of 1.5 kg / m 3 (calculated on the freeze-drying element) at 50 ° C for 18 h, washed with steam condensate at 50 ° C for 24 h, dried at 150 ° C and calcined at 750 ° C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 14 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:The resulting ball catalyst contains 14 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:

оксид алюминия 21,8alumina 21.8

ОРЗЭ 1,0ORZE 1.0

платина 0,0001platinum 0.0001

оксид натрия 0,02sodium oxide 0.02

оксид кремния остальноеsilica rest

Пример 5. Водный раствор сульфата алюминия, содержащий 2,5 кг/м3 Al2O3 и 60 кг/м3 H2SO4, и водный раствор силиката натрия с содержанием оксида кремния 180 кг/м3 и оксида натрия 75 кг/м3, в котором суспендированы цеолит Y в РЗЭ-форме с модулем, равным 5,2, с платинохлористоводородной кислотой концентрации 0,002 кг/м3 (в расчете на платину), - в количестве 15 кг/м3 - и монтмориллонитовая глина 10 кг/м3, - смешивают в смесителе с образованием гидрозоля и коагулируют при 20° С и рН 7,5 в гидрогель шариковой формы в слое минерального масла. Гидрогель подвергают синерезису в растворе сульфата алюминия концентрации 10 кг/м3 в течение 8 ч. Затем гидрогель обрабатывают водным раствором сульфата алюминия концентрации 10 кг/м3 при 20° С в течение 12 ч, водным раствором нитратов редкоземельных элементов концентрации 5 кг/м3 (в расчете на ОРЗЭ) - при 25° С в течение 36 ч - и водным раствором сульфата аммония концентрации 15 кг/м3 при 25° С в течение 24 ч, промывают паровым конденсатом при 25° С в течение 24 ч, сушат при 150° С и прокаливают при 750° С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси.Example 5. An aqueous solution of aluminum sulfate containing 2.5 kg / m 3 Al 2 O 3 and 60 kg / m 3 H 2 SO 4 , and an aqueous solution of sodium silicate with a content of silicon oxide 180 kg / m 3 and sodium oxide 75 kg / m 3 in which zeolite Y is suspended in REE form with a module of 5.2 with platinum chloride acid at a concentration of 0.002 kg / m 3 (calculated on platinum), in an amount of 15 kg / m 3 and montmorillonite clay 10 kg / m 3 - mixed in a mixer with the formation of a hydrosol and coagulated at 20 ° C and pH 7.5 in a ball-shaped hydrogel in a layer of mineral oil. The hydrogel is subjected to syneresis in a solution of aluminum sulfate at a concentration of 10 kg / m 3 for 8 hours. Then, the hydrogel is treated with an aqueous solution of aluminum sulfate at a concentration of 10 kg / m 3 at 20 ° C for 12 hours, an aqueous solution of nitrates of rare-earth elements with a concentration of 5 kg / m 3 (based on ORZE) - at 25 ° С for 36 h - and an aqueous solution of ammonium sulfate concentration of 15 kg / m 3 at 25 ° С for 24 h, washed with steam condensate at 25 ° С for 24 h, dried at 150 ° C and calcined at 750 ° C for 12 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный шариковый катализатор содержит 7,5 мас.% цеолита и имеет состав, мас.%:The resulting ball catalyst contains 7.5 wt.% Zeolite and has a composition, wt.%:

оксид алюминия 4,5aluminum oxide 4.5

ОРЗЭ 4,0ORZE 4.0

платина 0,001platinum 0.001

оксид натрия 0,15sodium oxide 0.15

оксид кремния остальноеsilica rest

Пример 6. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 25° С, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 650° С и выхода дымовых газов 190° С и прокаливанию в кипящем слое при 750° С в течение 12 ч в токе паровоздушной смеси. Полученный катализатор имеет состав как в примере 4.Example 6. The catalyst is prepared analogously to example 4. Next, after washing, the hydrogel balls are dispersed in water at 25 ° C, spray dried at a temperature of inlet of flue gases of 650 ° C and 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. The resulting catalyst has a composition as in example 4.

Пример 7. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 15° С, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 400° С и выхода дымовых газов 160° С и прокаливанию в кипящем слое при 600° С в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси.Example 7. The catalyst is prepared analogously to example 4. Next, after washing, the hydrogel balls are dispersed in water at 15 ° C, spray dried at a temperature of inlet of flue gases of 400 ° C and exit of flue gases of 160 ° C and calcined in a fluidized bed at 600 ° C 24 hours in a stream of vapor-air mixture.

Полученный катализатор имеет состав как в примере 4.The resulting catalyst has a composition as in example 4.

Пример 8. Катализатор готовят аналогично примеру 4. Далее после промывки шарики гидрогеля подвергают диспергированию в воде при 60° С, распылительной сушке при температуре входа дымовых газов 500° С и выхода дымовых газов 175° С и прокаливанию в кипящем слое при 750° С в течение 24 ч в токе паровоздушной смеси.Example 8. The catalyst is prepared analogously to example 4. Next, 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 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 4.The resulting catalyst has a composition as in example 4.

Полученные катализаторы перед лабораторными испытаниями обрабатывают 100%-ным водяным паром при 750° С в течение 6 ч. Испытания шариковых катализаторов проводят согласно ОСТ 38.01176-79 при температуре 460° С и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1. В качестве сырья используют стандартное сырье - керосиногазойлевую фракцию краснодарских нефтей (плотность при 20° С 862 кг/м3, температура начала кипения 203° С, температура конца кипения 360° С). Микросферические катализаторы испытывают согласно ОСТ 38.01161-78 при 480° С и весовой скорости подачи сырья 7,0 ч-1. Результаты лабораторных испытаний представлены в таблицах 1 и 2.The obtained catalysts are treated with 100% water vapor at 750 ° C for 6 hours before laboratory tests. Ball catalyst tests are carried out according to OST 38.01176-79 at a temperature of 460 ° C and a bulk feed rate of 1.5 h -1 . The raw materials used are standard raw materials - the kerosene-gas oil fraction of Krasnodar oils (density at 20 ° С 862 kg / m 3 , boiling point 203 ° С, boiling point temperature 360 ° С). Microspherical catalysts are tested according to OST 38.01161-78 at 480 ° C and a weight feed rate of 7.0 h -1 . The results of laboratory tests are presented in tables 1 and 2.

Также шариковые и микросферические катализаторы, полученные по примерам 1-8, испытали в процессе крекинга вакуумного газойля западносибирской нефти (плотность 916 кг/м3, содержание серы 1,6 мас.%). Процесс с использованием шариковых катализаторов испытали при температуре 480° С, объемной скорости подачи сырья 1,8 ч-1, а микросферические катализаторы - в процессе крекинга вакуумного газойля западносибирской нефти при температуре 500° С, объемной скорости подачи сырья 10,0 ч-1.Ball and microspherical catalysts obtained according to examples 1-8 were tested in the process of cracking a vacuum gas oil of West Siberian oil (density 916 kg / m 3 , sulfur content 1.6 wt.%). The process using ball catalysts was tested at a temperature of 480 ° C, a volumetric feed rate of 1.8 h -1 , and microspherical catalysts during cracking of vacuum gas oil of West Siberian oil at a temperature of 500 ° C, a bulk feed rate of 10.0 h -1 .

Список литературыList of references

1. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Под ред. С.Н.Хаджиева. М., Химия. 1982 г.1. Cracking of oil fractions on zeolite-containing catalysts. Ed. S.N. Khadzhieva. M., Chemistry. 1982 g.

2. Патент США №4429053, кл. B 01 J 29/12.2. US Patent No. 4429053, cl. B 01 J 29/12.

3. Авт. свидетельство СССР №389829, кл. В 01 J 29/08.3. Auth. USSR certificate No. 389829, cl. At 01 J 29/08.

4. Патент Франции №2500326, кл. B 01 J 29/12.4. French patent No. 2500326, cl. B 01 J 29/12.

5. Яндиева Л.А., Закарина Н.А. Катализаторы крекинга и цеолиты. Сборник научных трудов ГрозНИИ, М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1984 г., №38, с.76-80.5. Yandieva L.A., Zakarina N.A. Cracking catalysts and zeolites. Collection of scientific works of the GrozNII, M., TsNIITENEFTEKHIM, 1984, No. 38, p.76-80.

6. Патент РФ №2166529, Кл. C 10 G 11/05, В 01 J 29/12.6. RF patent No. 2166529, Cl. C 10 G 11/05, B 01 J 29/12.

Таблица 1
Результаты испытаний шариковых и микросферических катализаторов в процессе крекинга керосиногазойлевой фракции
Table 1
Test results of ball and microspherical catalysts during cracking of a kerosene-gas oil fraction
ПоказательIndicator Катализаторы шариковые по примерамBall catalysts according to examples 11 22 33 44 55 прототипprototype 1. Выход продуктов крекинга, мас.%:1. The yield of cracking products, wt.%:             -бензин (фр. С5-200° С)gasoline (FR. 5 -200 ° C) 57,757.7 53,453,4 59,959.9 60,360.3 57,857.8 52,552,5 -газ-gas 16,016,0 11,211.2 12,412,4 12,112.1 11,711.7 12,912.9 -кокс-coke 1,81.8 1,61,6 1,71.7 1,71.7 1,81.8 1,91.9 2. Насыпная масса катализатора, кг/м3 2. The bulk density of the catalyst, kg / m 3 895895 870870 840840 790790 820820 705705

Продолжение таблицы 1Continuation of table 1 ПоказательIndicator Катализаторы микросферические по примерамMicrospherical catalysts according to examples 66 77 88 прототипprototype 1. Выход продуктов крекинга, мас.%:1. The yield of cracking products, wt.%:         -бензин (фр. С5-200° С)gasoline (FR. 5 -200 ° C) 60,660.6 60,560.5 61,261.2 52,952.9 -газ-gas 16,016,0 15,715.7 15,615.6 16,916.9 -кокс-coke 2,02.0 2,12.1 1,91.9 2,72.7 2. Насыпная масса катализатора, кг/м3 2. The bulk density of the catalyst, kg / m 3 805805 820820 790790 720720

Таблица 2
Результаты испытаний шариковых и микросферических катализаторов в крекинге вакуумного газойля
table 2
Test results for ball and microspherical catalysts in vacuum gas oil cracking
ПоказательIndicator Шариковые катализаторы по примерамBall catalysts according to examples 11 22 33 44 55 ПрототипPrototype 1. Выход продуктов крекинга, мас.%1. The yield of cracking products, wt.%             -бензин (фр. С5-200° С)gasoline (FR. 5 -200 ° C) 43,443,4 39,639.6 45,545.5 45,845.8 42,942.9 38,138.1 -дизельное топливо (фр. 200-350° С)diesel fuel (fr. 200-350 ° С) 30,230,2 31,831.8 31,631.6 31,731.7 31,531.5 30,130.1 -газ-gas 16,016,0 15,215,2 15,815.8 16,116.1 15,915.9 16,216,2 -кокс-coke 4,84.8 4,74.7 4,84.8 4,94.9 4,84.8 5,15.1

Продолжение таблицы 2Continuation of table 2 ПоказательIndicator Микросферические катализаторы по примерамMicrospherical catalysts according to examples 66 77 88 ПрототипPrototype 1. Выход продуктов1. Product Output         крекинга, мас.%cracking, wt.%         -бензин (фр. С5-200° С)gasoline (FR. 5 -200 ° C) 44,544.5 44,444,4 44,944.9 39,539.5 -дизельное топливо (фр. 200-350° С)diesel fuel (fr. 200-350 ° С) 31,731.7 32,132.1 31.531.5 30,230,2 -газ-gas 15,715.7 15,515,5 15,315.3 15,715.7 -кокс-coke 4,84.8 4,94.9 4,84.8 5,05,0

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 У с мольным отношением оксид кремния:оксид алюминия 4,5-9,5 и 80-95 мас.% алюмосиликатной основы, состоящей из 40-95 мас.% аморфного алюмосиликата и 5-60 мас.% глины, и имеющий химический состав, мас.%: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 5-20 wt.% Zeolite U with a molar ratio of silicon oxide: aluminum oxide of 4.5 to 9.5 and 80 -95 wt.% Aluminosilicate base, consisting of 40-95 wt.% Amorphous aluminosilicate and 5-60 wt.% Clay, and having a chemical composition, wt.%: оксид алюминия 4,5-40,0alumina 4.5-40.0 оксиды редкоземельных элементов 0,5-4,0rare earth oxides 0.5-4.0 платина 0,0001-0,01platinum 0.0001-0.01 оксид натрия 0,01-0,5sodium oxide 0.01-0.5 оксид кремния остальноеsilica rest
RU2004103770/04A 2004-02-10 2004-02-10 Method of engine fuels production RU2252242C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103770/04A RU2252242C1 (en) 2004-02-10 2004-02-10 Method of engine fuels production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103770/04A RU2252242C1 (en) 2004-02-10 2004-02-10 Method of engine fuels production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252242C1 true RU2252242C1 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103770/04A RU2252242C1 (en) 2004-02-10 2004-02-10 Method of engine fuels production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252242C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4218307A (en) Hydrocarbon cracking catalyst
US4458023A (en) Catalyst manufacture
CA1038364A (en) Process for preparing a petroleum cracking catalyst
US4477336A (en) Acid dealuminated Y-zeolite and cracking process employing the same
KR20070112215A (en) Gasoline sulfur reduction catalyst for fluid catalytic cracking process
US4125591A (en) Process for producing rare earth exchanged crystalline aluminosilicate
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
US3276993A (en) Compositions and methods for the conversion of hydrocarbons employing a crystalline alumina-silicate catalyst composite
JPS6344011B2 (en)
JPH0330836A (en) Catalyst composition
CN1031500C (en) Preparation of high-silicon Y-zeolite
US20100252484A1 (en) Process for preparing high attrition resistant inorganic compositions and compositions prepared therefrom
TW202211984A (en) Catalytic cracking catalyst, preparation method therefor, and application thereof
RU2252242C1 (en) Method of engine fuels production
CN1232862A (en) All-white clay catalyst for fluid catalytic cracking and its preparation
JPS6190743A (en) Catalyst composition for catalytically cracking hydrocarbon
RU2233309C1 (en) Method for preparing engine fuel
RU2287370C1 (en) Method of production of globular catalyst of cracking
RU2166529C1 (en) Motor fuel production process
JPS61204042A (en) Vanadium resistant zeolite fluidized cracking catalyst
CN1194072C (en) RE-containing Si-base partially-synthesized hydrocarbon converting catalyst
CN100429293C (en) Process for preparing catalytic cracking catalyst
RU2167908C2 (en) Motor fuel production process
JPS61149244A (en) Catalyst composition for catalytic cracking of hydrocarbon and preparation thereof