RU2294798C2 - Катализатор для парового крекинга углеводородов, способ его получения и способ получения легкого олефина посредством его использования - Google Patents
Катализатор для парового крекинга углеводородов, способ его получения и способ получения легкого олефина посредством его использования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294798C2 RU2294798C2 RU2005140662/04A RU2005140662A RU2294798C2 RU 2294798 C2 RU2294798 C2 RU 2294798C2 RU 2005140662/04 A RU2005140662/04 A RU 2005140662/04A RU 2005140662 A RU2005140662 A RU 2005140662A RU 2294798 C2 RU2294798 C2 RU 2294798C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- kmgpo
- steam cracking
- hydrocarbons
- precursor
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 180
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 41
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 41
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 39
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 14
- -1 magnesium aluminate Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 10
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 23
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 21
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 11
- BQFYGYJPBUKISI-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [K+].[O-][V](=O)=O BQFYGYJPBUKISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 10
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 9
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 8
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 6
- MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N magnesium;dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- RMNIZOOYFMNEJJ-UHFFFAOYSA-K tripotassium;phosphate;hydrate Chemical compound O.[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O RMNIZOOYFMNEJJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NANSARKGFCEFOF-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3] NANSARKGFCEFOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
- B01J27/18—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
- B01J27/1802—Salts or mixtures of anhydrides with compounds of other metals than V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, e.g. phosphates, thiophosphates
- B01J27/1806—Salts or mixtures of anhydrides with compounds of other metals than V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, e.g. phosphates, thiophosphates with alkaline or alkaline earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
- B01J27/18—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к катализатору для парового крекинга углеводородов, к способу его получения и способу получения олефинов посредством парового крекинга углеводородов в присутствии катализатора. Описан катализатор для парового крекинга углеводородов, который содержит KMgPO4 в качестве компонента катализатора. Описаны также способы его получения путем растворения предшественника KMgPO4 в воде и пропитку носителя полученным водным раствором предшественника KMgPO4 или путем смешивания порошка KMgPO4 или его предшественника и оксида металла с последующим спеканием полученной смеси. Описан способ получения легких олефинов путем парового крекинга углеводородов с использованием описанного выше катализатора. Технический эффект - повышение выхода олефинов, снижение количества кокса, осажденного на катализаторе, стабильная активность катализатора. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к катализатору для парового крекинга углеводородов, для производства легких олефинов и к способу их получения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к катализатору для парового крекинга углеводородов, для производства легких олефинов, который имеет превосходную термическую стабильность при высокой температуре и может уменьшить количество кокса, отложенного на поверхности катализатора, и увеличить выход легких олефинов, при производстве легких олефинов посредством парового крекинга углеводородов, и к способу его получения. Настоящее изобретение также относится к способу производства легких олефинов с использованием катализатора.
Уровень техники
Этилен и пропилен представляют собой важные фундаментальные исходные материалы для нефтехимических продуктов. Этилен и пропилен получают в основном посредством термического крекинга углеводородов на основе парафинов, таких как природные газы, лигроиновые фракции и газойли, при высокой температуре 800°C или выше, в присутствии пара. Для увеличения выхода олефинов, таких как этилен и пропилен, при паровом крекинге углеводородов, требуется более высокая скорость преобразования углеводородов или более высокая селективность олефинов. Однако такой способ парового крекинга сам по себе имеет ограничение при увеличении скорости преобразования углеводородов или селективности олефинов. В этой связи предлагаются различные способы увеличения выхода олефинов.
В качестве способа для увеличения выхода этилена и пропилена посредством парового крекинга углеводородов предлагается способ каталитического парового крекинга.
Известны катализатор, содержащий оксид магния и оксид циркония (патент США № 3644557), катализатор, состоящий в основном из алюмината кальция (патент США № 3969542), катализатор на основе оксида марганца на носителе из оксида циркония (патент США № 4111793), катализатор на основе железа на носителе из магния (Европейский патент № 0212320 A2) и способ производства олефинов с использованием катализатора, содержащего оксид бария, оксид алюминия и оксид кремния (патент США № 5600051). Однако эти катализаторы имеют ту общую проблему, что происходит чрезмерное закоксовывание катализатора во время парового крекинга углеводородов.
Разложение углеводородов при высокой температуре генерирует избыточный кокс. Для удаления таких коксов, в качестве разбавителя для реагентов, используется пар. Однако коксы по-прежнему в избытке образуются и аккумулируются на стенках реактора, что вызывает различные проблемы. То есть, коксы, осаждающиеся на поверхности стенок трубы крекинг-печи, увеличивают сопротивление теплопереносу, тем самым, уменьшая величину теплопереноса к углеводородам.
Кроме того, увеличение сопротивления теплопереносу приводит к дополнительному нагреву реактора для подвода достаточной тепловой энергии, необходимой для реакции крекинга, что увеличивает температуру поверхности реактора, тем самым, уменьшая время жизни реактора. В дополнение к этому, коксы, осаждающиеся на поверхности стенок реактора, уменьшают эффективную площадь поперечного сечения реактора, тем самым, увеличивая перепад давлений в реакторе. В результате, требуется больше энергии для сжатия и подачи реагентов.
Как описано выше, коксы, образуемые при паровом крекинге углеводородов, увеличивают сопротивление теплопереносу и перепад давления, что замедляет нормальную работу реактора. Для нормальной работы реактора, работа реактора должна быть приостановлена для удаления коксов. В частности, когда катализатор используется при паровом крекинге углеводородов, коксы аккумулируются не только на поверхности стенок реактора, но также и на поверхности катализатора. В этом отношении, проблема закоксовывания может ухудшаться в случае использования катализатора при паровом крекинге углеводородов. Коксы, аккумулируемые на поверхности катализатора, снижают производительность катализатора и в то же время быстро увеличивают перепад давления, прикладываемый к слою катализатора. По этой причине, для нормальной работы реактора, работа реактора должна приостанавливаться чаще. Поверхность катализатора служит для захвата и конденсации предшественников кокса, образующихся в паровой фазе. Некоторые компоненты катализатора обладают активностью, способствующей образованию коксов. В этой связи, катализатор для парового крекинга углеводородов должен иметь свойства, способные в максимальной степени предотвращать закоксовывание.
Что касается коммерчески доступных реакторов для парового крекинга, как правило, удаление коксов осуществляется с интервалом 30-60 дней. Для этого работа реактора приостанавливается, и коксы выжигаются с помощью продувки воздуха в атмосфере пара. Время, необходимое для удаления кокса, изменяется в соответствии с количеством кокса, аккумулируемого в реакторе. Как правило, удаление кокса занимает 1-2 дня. Однако использование катализатора с плохими рабочими характеристиками удаления кокса может значительно увеличить количество удалений кокса. Даже если использование такого катализатора может увеличить выход этилена и пропилена, производство этилена и пропилена в единицу времени может уменьшиться, по сравнению с простым способом крекинга. Кроме того, может значительно увеличиться дополнительная стоимость удаления кокса. В связи с этим, для осуществления способа каталитического парового крекинга углеводородов экономически эффективным образом, требуется катализатор, способный уменьшить количество удалений кокса посредством сведения к минимуму закоксовывания катализатора.
Патент США № 3872179 описывает катализатор на основе окиси циркония, содержащий оксид щелочного металла, и патент России № 1011,36 описывает катализатор на основе оксида бора - привитого ванадата калия, нанесенный на носитель из окиси алюминия. Эти патенты относятся к удалению кокса посредством газификации для уменьшения закоксовывания на поверхности катализатора. Оксид щелочного металла и ванадат калия служат для преобразования кокса в C0x посредством газификации, которая является очень эффективной при удалении кокса. Кроме того, увеличение загружаемого количества катализатора повышает производительность удаления кокса и уменьшает количество удалений кокса. Однако оксид щелочного металла и ванадат калия могут присутствовать в жидкой фазе в установке термического крекинга, из-за их низкой температуры плавления. По этой причине, во время быстрого протекания реакционных газов, компоненты катализатора могут диссипировать, улетучиваясь со временем, тем самым, уменьшая время жизни катализатора. Для компенсации таких потерь катализатора, необходимо добавление компонентов катализатора во время реакции крекинга.
Описание
С точки зрения указанных выше проблем, настоящее изобретение предусматривает катализатор для парового крекинга углеводородов, для производства олефинов, который имеет превосходную термическую стабильность при высокой температуре и может уменьшить количество кокса, осаждающееся на поверхности катализатора, и увеличить выход олефинов.
Настоящее изобретение также предусматривает способ получения катализатора, содержащего KMgPO4 в качестве компонента катализатора, подробно, способ получения катализатора на носителе, который включает в себя пропитку носителя водным раствором предшественника KMgPO4, и способ получения спеченного катализатора, который включает в себя смешивание порошка KMgPO4 или порошка предшественника KMgPO4 с оксидом металла, с последующим спеканием.
Настоящее изобретение также предусматривает способ производства олефинов посредством парового крекинга углеводородов в присутствии катализатора.
Указанная выше и другие цели настоящего изобретения могут быть достигнуты посредством вариантов осуществления настоящего изобретения, как будет описано далее.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, предусматривается катализатор для парового крекинга углеводородов, который содержит KMgPO4 в качестве компонента катализатора. В дополнение к этому, настоящее изобретение предусматривает катализатор на носителе, в котором KMgPO4 наносится на носитель. Носитель может выбираться из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
Содержание KMgPO4 в катализаторе на носителе может находиться в пределах 0,5-30% мас., по отношению к общей массе катализатора на носителе. KMgPO4 может быть получен из предшественника KMgPO4, полученного из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония.
Катализатор на носителе получают посредством растворения предшественника KMgPO4 в воде, с получением водного раствора предшественника KMgPO4 и пропитки носителя водным раствором предшественника KMgPO4. Способ может, кроме того, включать в себя спекание катализатора на носителе. Спекание может осуществляться при 1000-1400°C в течение 22-26 часов.
В способе получения катализатора на носителе, предшественник KMgPO4 может быть получен из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония, и носитель может выбираться из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
В дополнение к этому, настоящее изобретение предусматривает спеченный катализатор, полученный посредством спекания порошка KMgPO4 или порошка предшественника KMgPO4 и оксида металла. Содержание KMgPO4 в спеченном катализаторе может находиться в пределах 0,5-50% мас., по отношению к общей массе спеченного катализатора. Оксид металла может выбираться из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита. Предшественник KMgPO4 может быть получен из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония.
Спеченный катализатор получают посредством смешивания порошка KMgPO4 или порошка предшественника KMgPO4 и оксида металла и спекания полученной смеси. Спекание может осуществляться при 1000-1400°C в течение 22-26 часов.
В способе получения спеченного катализатора, оксид металла может выбираться из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусматривается способ производства олефинов посредством парового крекинга углеводородов в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из катализатора, содержащего KMgPO4 в качестве каталитического компонента, катализатора на носителе и спеченного катализатора. Катализатор может регенерироваться посредством удаления кокса, образующегося на поверхности катализатора, при 500-1300°C в присутствии воздуха, пара или их смеси, после парового крекинга.
Паровой крекинг может осуществляться при температуре реакции 600-1000°C, массовом отношении пар/углеводороды 0,3-1,0, и LHSV (часовой объемной скорости жидкости) 1-20 час-1.
Паровой крекинг может осуществляться в реакторе, выбранном из группы, состоящей из реактора с неподвижным слоем, реактора с псевдоожиженным слоем и реактора с движущимся слоем.
Далее, настоящее изобретение будет описываться подробно.
В соответствии с настоящим изобретением, имеются три формы катализатора для парового крекинга углеводородов, содержащих KMgPO4 в качестве компонента катализатора: (a) KMgPO4 сам по себе; (b) катализатор на носителе, в котором KMgPO4 нанесен на носитель; и (c) спеченный катализатор, полученный посредством спекания смеси KMgPO4 и алюмината магния.
Относительно катализатора на носителе, в котором KMgPO4 нанесен на носитель, содержание KMgPO4 находится в пределах 0,5-30% мас., по отношению к общей массе катализатора на носителе. Если содержание KMgPO4 меньше чем 0,5% мас., каталитическое воздействие может оказаться недостаточным. С другой стороны, если оно превосходит 30% мас., каталитическое воздействие, соответствующее содержанию KMgPO4, может не получаться.
Носитель, как здесь используется, может представлять собой носитель, обычно используемый в данной области, такой как альфа-оксид алюминия, оксид кремния, оксид кремния-оксид алюминия, оксид циркония, оксид магния, алюминат магния, алюминат кальция и цеолит. Предпочтительным является оксид алюминия с площадью поверхности 0,1 м2/г или менее.
Катализатор на носителе может получаться следующим образом: сначала, нитрат гидрат магния, гидроксид калия и фосфат аммония, которые представляют собой компоненты - предшественники KMgPO4, растворяются в воде, с получением водного раствора. Затем, водный раствор впитывается в альфа-оксид алюминия посредством пропитки погружением или пропитки из жидкой фазы, с последующей сушкой при 120°C, в течение 10 часов или более. Способ получения катализатора на носителе может, кроме того, включать в себя спекание носителя, пропитанного KMgPO4, при высокой температуре, для иммобилизации KMgPO4 на носителе. Предпочтительно, спекание может осуществляться при 1000-1400°C, в течение 22-26 часов. В частности, если температура спекания превосходит 1400°C, KMgPO4 может расплавиться, что приводит к потерям KMgPO4.
Относительно спеченного катализатора, получаемого посредством спекания смеси KMgPO4 и оксида металла, содержание KMgPO4 находится в пределах 0,5-50% мас., по отношению к общей массе спеченного катализатора. Если содержание KMgPO4 является меньшим, чем 0,5% мас., каталитическое воздействие может быть недостаточным. С другой стороны, если оно превосходит 50% мас., каталитическое воздействие, соответствующее содержанию KMgPO4, может не получаться.
Оксид металла, как здесь используется, может выбираться из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
Спеченный катализатор может получаться следующим образом: порошок KMgPO4 или порошок предшественника KMgPO4, полученный из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония, физически смешивается с оксидом металла, спекается при высокой температуре и формируется в заданной форме. На этот раз, спекание может осуществляться при 1000-1400°C, в течение 22-24 часов. Если температура спекания превосходит 1400°C, KMgPO4 может испаряться, что приводит к потерям KMgPO4.
Настоящее изобретение предусматривает способ производства олефинов посредством парового крекинга углеводородов в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из катализатора, содержащего KMgPO4 в качестве каталитического компонента, катализатора на носителе и спеченного катализатора. На этот раз, паровой крекинг осуществляется при обычных условиях парового крекинга. То есть, паровой крекинг осуществляется в присутствии катализатора для парового крекинга углеводородов при условиях температуры реакции 600-1000°C, массового отношения пар/углеводороды 0,3-1,0, и LHSV (часовой объемной скорости жидкости) 1-20 час-1.
Реактор, который может использоваться при паровом крекинге углеводородов, может представлять собой реактор с неподвижным слоем, реактор с псевдоожиженным слоем, или реактор с движущимся слоем. Когда паровой крекинг углеводородов осуществляется в реакторе с неподвижным слоем, используется катализатор из альфа-оксида алюминия с нанесенным KMgPO4. Катализатор может формироваться в форме колец LASIK или в других конкретных формах.
Кокс, образующийся на катализаторе, содержащем KMgPO4, во время парового крекинга углеводородов, удаляется посредством нагрева при 500-1300°C в присутствии воздуха, пара или их смеси.
Далее, настоящее изобретение будет описываться более конкретно с помощью примеров и сравнительных примеров. Однако следующие далее примеры приводятся только для иллюстрации, и таким образом, настоящее изобретение не является ограниченным ими или посредством их.
Наилучший способ
[Пример 1]
Альфа-оксид алюминия используется в качестве носителя для получения катализатора и имеет следующие физические свойства: сферическую форму, диаметр 5 мм, площадь поверхности 0,04 м2/г, пористость 21,89% и средний размер пор 19,76 нм. 155,8 г гидрат нитрата магния, 34,1 г гидроксида калия и 70,0 г фосфата аммония, которые представляют собой компоненты - предшественники KMgPO4, растворяют в 100 г воды, с получением водного раствора. Водным раствором пропитывают 100 г альфа-оксида алюминия, посредством пропитки погружением. Полученный катализатор на носителе сушат в печи при 110°C, в течение 10 часов или более, а затем спекают при 1000°C, в течение 24 часов. Спеченный катализатор содержит 15% мас. KMgPO4, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Пример 2]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что температура спекания равна 1100°C. Спеченный катализатор содержит 15% мас. KMgPO4, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Пример 3]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что температура спекания равна 1200°C. Спеченный катализатор содержит 15% мас. KMgPO4, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Пример 4]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что используют 102,8 г гидрат нитрата магния, 22,5 г гидроксида калия и 46,2 г фосфата аммония, и температура спекания равна 1200°C. Спеченный катализатор содержит 10% мас. KMgPO4, по отношению к массе альфа-осида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Пример 5]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что используют 207,2 г гидрат нитрата магния, 45,3 г гидроксида калия и 93,1 г фосфата аммония, и температура спекания равна 1200°C. Спеченный катализатор содержит 20% мас. KMgPO4, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Сравнительный пример 1]
Паровой крекинг лигроиновых фракций осуществляют в отсутствие катализатора.
[Сравнительный пример 2]
Альфа-оксид алюминия используется в качестве носителя для получения катализатора и имеет следующие физические свойства: сферическую форму, диаметр 5 мм, площадь поверхности 0,04 м2/г, пористость 21,89% и средний размер пор 19,76 нм. 4,06 г Гидроксида калия, 8,48 г ванадата аммония и 3,54 г борной кислоты, которые представляют собой компоненты - предшественники ванадата калия, растворяют в 40 г воды, с получением водного раствора. Водным раствором пропитывают 100 г альфа-оксида алюминия посредством пропитки погружением. Пропитанный альфа-оксид алюминия сушат в печи при 110°C, в атмосфере воздуха, в течение 10 часов или более, и спекают в печи для спекания при 750°C, в течение 4 часов. Спеченный катализатор, полученный таким образом, содержит 10% мас. ванадата калия и 2% мас. оксида бора, по отношению к массе альфа-оксида алюминия.
[Сравнительный пример 3]
12,6 г фосфата гидрата калия (K3PO4.1H2O), который представляет собой предшественник фосфата калия, растворяют в 40 г воды, с получением водного раствора. Водным раствором пропитывают 100 г альфа-оксида алюминия сравнительного примера 2 посредством пропитки погружением. Полученный катализатор на носителе сушат в печи при 110°C, в течение 10 часов или более, и спекают в печи для спекания при 1000°C, в течение 4 часов. Спеченный катализатор, полученный таким образом, содержит 10% мас. фосфата калия, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Сравнительный пример 4]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в сравнительном примере 3, за исключением того, что 17,3 г фосфата гидрата калия используется в качестве предшественника фосфата калия. Спеченный катализатор содержит 15% мас. фосфата калия, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Сравнительный пример 5]
Спеченный катализатор получают таким же образом, как в сравнительном примере 3, за исключением того, что 21,8 г фосфата гидрата калия используется в качестве предшественника фосфата калия. Спеченный катализатор содержит 20% мас. фосфата калия, по отношению к массе альфа-оксида алюминия, как представлено ниже в таблице 2.
[Экспериментальный пример 1]
Этилен и пропилен получают с использованием катализаторов примеров 1-5 и сравнительных примеров 2-5, следующим образом. На этот раз, лигроиновые фракции используют в качестве углеводородов для парового крекинга, и композиции и физические свойства лигроиновых фракций приведены ниже в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Физическое свойство | Композиция (% мас.) | |||||
| Плотность (г/см3) | Начальная температура кипения (°C) | Конечная температура кипения (°C) | н-парафин | 1-парафин | Нафтен | Ароматические соединения |
| 0,675 | 30,9 | 160,7 | 39,5 | 38,9 | 15,3 | 6,3 |
Лигроиновые фракции и воду, которые используют в качестве реагентов, подают в реактор посредством измерительного насоса. На этот раз, лигроиновые фракции и воду используют при отношении 2:1 (по массе), и скорость потока (LHSV) лигроиновых фракций устанавливают при 10 час-1. Лигроиновые фракции и воду, которые подаются в реактор, смешивают посредством испарителя, нагревают до 550°C в первичном предварительном нагревателе, а затем до 650°C, во вторичном предварительном нагревателе и инжектируют в кварцевый реактор (длина: 45 см, диаметр: 3/8 дюйма) с катализатором.
Кварцевый реактор нагревают до 880°C посредством трехступенчатой электрической печи. Смеси пара и лигроиновых фракций, которые должны проходить через вторичный предварительный нагреватель, подвергаются контактному крекингу в кварцевом реакторе. Во время прохождения через два конденсатора, соединенных последовательно, вода и тяжелые фракции нефти конденсируются в жидкой фазе и извлекаются, а смеси паров выпускаются после газовой хроматографии on line. Выход этилена вычисляют с помощью следующего далее уравнения 1. Выходы других продуктов (пропилена) также вычисляют таким же образом.
[Уравнение 1]
Выход этилена (% мас.) = получаемое количество этилена/подаваемое количество лигроиновых фракци·100
Результаты контактного парового крекинга и неконтактного парового крекинга лигроиновых фракций представлены ниже в таблице 2. После завершения реакции, кокс, образующийся на нижних частях слоев катализатора, содержащих относительно высокий уровень кокса, собирается и количественно определяется. Выходы этилена и пропилена выражаются как % мас., по отношению к подаваемому количеству лигроиновых фракций для реакции за 4 часа. Количество кокса выражают как % массовый, по отношению к массе катализаторов, извлеченных после завершения реакции.
| [Таблица 2] | ||||||
| Секция | Компонент катализатора (% масс) | Носитель на основе оксида алюминия (г) | Температура спекания (°C) |
Выход этилена (% мас.) | Выход пропилена (% мас.) | Кокс, образующийся на катализаторе (% мас.) |
| Пример 1 | KMgPO4 15 | 100 | 1000 | 31,2 | 17,1 | 3,34 |
| Пример 2 | KMgPO4 15 | 100 | 1100 | 31,4 | 17,2 | 2,50 |
| Пример 3 | KMgPO4 15 | 100 | 1200 | 31,6 | 17,1 | 1,49 |
| Пример 4 | KMgPO4 10 | 100 | 1200 | 31,4 | 17,2 | 3,37 |
| Пример 5 | KMgPO4 20 | 100 | 1200 | 31,6 | 17,1 | 0,62 |
| Сравнительный пример 1 | Некаталитический крекинг | - | - | 23,9 | 12,3 | - |
| Сравнительный пример 2 | KVO3 10/B2O3 2 | 100 | 750 | 31,1 | 17,3 | 7,64 |
| Сравнительный пример 3 | K3PO4 10 | 100 | 1000 | 31,6 | 17,2 | 6,04 |
| Сравнительный пример 4 | K3PO4 15 | 100 | 1000 | 31,4 | 17,2 | 3,48 |
| Сравнительный пример 5 | K3PO4 20 | 100 | 1000 | 31,5 | 17,1 | 2,52 |
Как представлено в таблице 2, выходы этилена и пропилена примеров 1-3, в которых KMgPO4 используется в качестве компонента катализатора, заметно увеличиваются, по сравнению со сравнительным примером 1, в котором осуществляют некаталитический крекинг. Выходы этилена и пропилена примеров 1-3 сходны со сравнительным примером 2, в котором ванадат калия и оксид бора используют в качестве компонентов катализатора, и со сравнительным примером 4, в котором фосфат калия используют в качестве компонента катализатора. Однако количество кокса, образующееся на катализаторах примеров 1-3, заметно уменьшается на 56-80% мас. и 4-57%, соответственно, по сравнению со сравнительными примерами 2 и 4. Использование более высокой температуры спекания при получении катализаторов примеров 1-3 не увеличивает выход этилена и пропилена, но значительно сокращает количество кокса, осажденное на катализаторах. Однако спекание выше 1400°C может расплавить KMgPO4, что приводит к потерям KMgPO4.
Эффекты, соответствующие изменению содержания компонента катализатора, представлены также выше в таблице 2. В связи с катализаторами примеров 4-5, когда содержание KMgPO4 увеличивается, выход этилена и пропилена незначительно изменяется, но количество кокса, образующееся на катализаторах, заметно уменьшается. Однако в случае, когда используется носитель на основе оксида алюминия с площадью поверхности 0,1 м2/г или менее, включение более чем 30% мас. KMgPO4 не дает эффекта, соответствующего содержанию. По сравнению с катализатором сравнительного примера 2, в котором ванадат калия и оксид бора используют в качестве компонентов катализатора, и с катализаторами сравнительных примеров 3 и 5, в которых фосфат калия используют в качестве компонента катализатора, при одинаковом содержании соединений калия, выходы этилена и пропилена примеров 4-5 являются сходными со сравнительными примерами 2, 3 и 5. Однако количество кокса, образующееся на катализаторах примеров 4-5, уменьшается на 56% мас. и 44-53% мас., соответственно, по сравнению со сравнительным примером 2 и со сравнительными примерами 3 и 5.
[Пример 6 и сравнительные примеры 6-7]
Одним из труднопреодолимых недостатков катализатора на основе ванадата калия и оксида бора на подложке является потеря компонента катализатора во время высокотемпературного крекинга. Для оценки степени потери компонента катализатора, каждый катализатор примера 6 и сравнительных примеров 6-7 заполняют в реактор при 880°C, при условиях потока 2,8 г пара/мин, и измеряют количество компонента катализатора через 20 часов реакции. Количество потерь (% мас.) компонента катализатора по отношению к начальному количеству компонента катализатора, для каждого катализатора примера 6 и сравнительных примеров 6-7, представлено ниже в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Секция | Сравнительный пример 6 | Сравнительный пример 7 | Пример 6 | |
| Компонент катализатора | KVO3/B2O3 | K3PO4 | KMgPO4 | |
| Носитель | Оксид алюминия | Оксид алюминия | Оксид алюминия | |
| Температура спекания (°C) | 750 | 1000 | 1200 | |
| Количество потерь (% мас.) | K | 20 | 0 | 0 |
| V | 20 | - | - | |
| B | 96 | - | - | |
Как представлено в таблице 3, в связи со сравнительным примером 6, в котором ванадат калия и оксид бора используются в качестве компонентов катализатора, после 20 часов парового крекинга при 880°C, количество потерь калия и ванадия равно примерно 20% мас., и почти весь бор диссипирует. По этой причине, можно увидеть, что катализатор, состоящий из ванадата калия и оксида бора, заметно теряется во время парового крекинга углеводородов. Однако, в связи со сравнительным примером 7 и примером 6, в котором фосфат калия и KMgPO4, соответственно, используются в качестве компонентов катализатора, наблюдаются небольшие потери компонентов катализатора.
[Пример 7]
Порошки предшественника KMgPO4, получаемые из гидрата нитрата магния, гидроксида калия, фосфата аммония, смешиваются с порошками алюмината магния при отношении 2:8 (по массе). Полученную смесь спекают при 1300°C, в атмосфере воздуха, в течение 24 часов, с последующим гранулированием для получения спеченного катализатора.
[Экспериментальный пример 2]
Этилен и пропилен производятся посредством парового крекинга лигроиновых фракций в присутствии спеченного катализатора примера 7, таким же образом, как в экспериментальном примере 1, и результаты представлены ниже в таблице 4.
| Таблица 4 | |||
| Секция | Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Пример 7 |
| Компонент катализатора | Некаталитический крекинг | KVO3 10% мас. B2O3 2% мас. | KMgPO4 20% мас. алюминат магния, 80% мас. |
| Носитель | - | Оксид алюминия | - |
| Температура спекания (°C) | - | 750 | 1300 |
| Выход этилена (% мас.) | 23,9 | 31,1 | 31,3 |
| Выход пропилена (% мас.) | 12,8 | 17,3 | 17,1 |
| Кокс, образующийся на катализаторе после парового крекинга (% мас.) | - | 7,64 | 1,8 |
Как представлено выше в результатах таблицы 4, как этилен, так и пропилен, производимые с использованием катализатора примера 7, демонстрируют увеличение выхода, по сравнению со сравнительным примером 1, в котором осуществляют некаталитический крекинг лигроиновых фракций.
При сравнении между примером 7 и сравнительным примером 2, в которых ванадат калия и оксид бора используются в качестве компонентов катализатора, выходы этилена и пропилена являются сходными. Однако количество кокса, образующееся на катализаторе примера 7, заметно уменьшается, на 24% мас., по сравнению со сравнительным примером 2.
Промышленное применение
Как ясно из приведенного выше описания, когда паровой крекинг углеводородов осуществляется в присутствии катализатора, содержащего KMgPO4 в качестве компонента катализатора, выход легких олефинов, таких как этилен и пропилен, может значительно увеличиваться, по сравнению с выходом легких олефинов, производимых посредством обычного некаталитического способа крекинга.
В дополнение к этому, способ каталитического парового крекинга углеводородов в соответствии с настоящим изобретением может заметно понизить количество кокса, образующееся на катализаторе, без воздействия на выход легких олефинов, таких как этилен и пропилен, по сравнению с обычным способом каталитического парового крекинга углеводородов. По этой причине, активность катализатора может поддерживаться в течение более длительного времени, и перепад давления, прикладываемый к крекинг-установке, может быть уменьшен. Кроме того, поскольку KMgPO4 имеет очень превосходную термическую стабильность при высокой температуре, время жизни катализатора может быть увеличено, и каталитический паровой крекинг может осуществляться в любом из реакторов с неподвижным слоем, реакторов с движущимся слоем и реакторов с псевдоожиженным слоем.
Хотя настоящее изобретение конкретно показывается и описывается со ссылками на его примерные варианты осуществления, специалистам в данной области будет понятно, что различные изменения формы и деталей могут быть проделаны в нем без отклонения от духа и рамок настоящего изобретения, как определяется в следующей далее формуле изобретения.
Claims (21)
1. Катализатор для парового крекинга углеводородов, который содержит KMgPO4 в качестве компонента катализатора.
2. Катализатор по п.1, который представляет собой катализатор на носителе, в котором KMgPO4 нанесен на носитель.
3. Катализатор по п.2, в котором носитель выбирается из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
4. Катализатор по п.2, в котором содержание KMgPO4 в катализаторе на носителе находится в пределах 0,5-30 мас.%, по отношению к общей массе катализатора на носителе.
5. Катализатор по п.2, в котором KMgPO4 получают из предшественника KMgPO4, полученного из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония.
6. Способ получения катализатора для парового крекинга углеводородов, который включает в себя растворение предшественника KMgPO4 в воде, с получением водного раствора предшественника KMgPO4; пропитку носителя водным раствором предшественника KMgPO4, с получением катализатора на носителе.
7. Способ по п.6, дополнительно включающий в себя спекание катализатора на носителе.
8. Способ по п.7, в котором спекание осуществляется при 1000-1400°С в течение 22-26 ч.
9. Способ по п.6, в котором предшественник KMgPO4 получают из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония.
10. Способ по п.6, в котором носитель выбирается из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
11. Катализатор по п.1, который представляет собой спеченный катализатор, полученный посредством спекания порошка KMgPO4 или порошка предшественника KMgPO4 и оксида металла.
12. Катализатор по п.11, в котором содержание KMgPO4 в спеченном катализаторе находится в пределах 0,5-50 мас.%, по отношению к общей массе спеченного катализатора.
13. Катализатор по п.11, в котором оксид металла выбирается из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюминат магния, алюмината кальция и цеолита.
14. Катализатор по п.11, в котором предшественник KMgPO4 получают из гидрата нитрата магния, гидроксида калия и фосфата аммония.
15. Способ получения катализатора для парового крекинга углеводородов, который включает в себя смешивание порошка KMgPO4 или порошка предшественника KMgPO4 и оксида металла; спекание полученной смеси, с получением спеченного катализатора из KMgPO4 - оксида металла.
16. Способ по п.15, в котором спекание осуществляют при 1000-1400°С в течение 22-26 ч.
17. Способ по п.15, в котором оксид металла выбирается из группы, состоящей из альфа-оксида алюминия, оксида кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, алюмината магния, алюмината кальция и цеолита.
18. Способ производства олефинов посредством парового крекинга углеводородов в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из катализатора, содержащего KMgPO4 в качестве каталитического компонента, катализатора на носителе и спеченного катализатора.
19. Способ по п.18, в котором паровой крекинг осуществляют при температуре реакции 600-1000°С, массовом отношении пар/углеводороды 0,3-1,0 и LHSV (объемной часовой скорости жидкости) 1-20 ч-1.
20. Способ по п.18, в котором паровой крекинг осуществляется в реакторе, выбранном из группы, состоящей из реактора с неподвижным слоем, реактора с псевдоожиженным слоем и реактора с движущимся слоем.
21. Способ по п.18, в котором катализатор регенерируется посредством удаления кокса, образующегося на поверхности катализатора, при 500-1300°С, в присутствии воздуха, пара или их смеси, после парового крекинга.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0033860 | 2003-05-27 | ||
| KR10-2003-0033860A KR100523886B1 (ko) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | 탄화수소 수증기 열분해 촉매, 그의 제조방법 및 이를이용한 경질 올레핀 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005140662A RU2005140662A (ru) | 2006-05-10 |
| RU2294798C2 true RU2294798C2 (ru) | 2007-03-10 |
Family
ID=36657046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005140662/04A RU2294798C2 (ru) | 2003-05-27 | 2004-05-07 | Катализатор для парового крекинга углеводородов, способ его получения и способ получения легкого олефина посредством его использования |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7863494B2 (ru) |
| EP (1) | EP1628760B1 (ru) |
| JP (1) | JP4279873B2 (ru) |
| KR (1) | KR100523886B1 (ru) |
| CN (1) | CN100368084C (ru) |
| RU (1) | RU2294798C2 (ru) |
| TW (1) | TWI248972B (ru) |
| WO (1) | WO2004105939A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100931792B1 (ko) | 2007-05-25 | 2009-12-11 | 주식회사 엘지화학 | 탄화수소 수증기 열분해용 촉매, 그의 제조방법 및 이를이용한 올레핀의 제조방법 |
| KR100999304B1 (ko) | 2007-07-05 | 2010-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 올레핀 제조용 탄화수소 열분해 방법 |
| US8481451B2 (en) | 2009-06-08 | 2013-07-09 | Lg Chem, Ltd. | Catalyst for hydrocarbon steam cracking, method of preparing the same and method of preparing olefin by using the same |
| JP2016169162A (ja) * | 2013-07-25 | 2016-09-23 | 株式会社日本触媒 | アクリル酸および／またはアクリル酸エステルの製造方法 |
| US9643163B2 (en) | 2014-10-10 | 2017-05-09 | Crystaphase Products, Inc. | Heterogeneous catalyst for transesterification and method of preparing same |
| US10144696B2 (en) * | 2015-04-17 | 2018-12-04 | Crystaphase Products, Inc. | Heterogeneous catalyst for transesterification and method of preparing same |
| WO2017040383A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | The Procter & Gamble Company | Catalysts for the dehydration of hydroxypropionic acid and its derivatives |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3852188A (en) * | 1971-10-05 | 1974-12-03 | Exxon Research Engineering Co | Hydrocarbon cracking in a regenerable molten media |
| GB1397729A (en) * | 1971-10-11 | 1975-06-18 | Ici Ltd | Phosphate catalysts used in adiponitrile manufacture |
| US4411777A (en) * | 1978-08-18 | 1983-10-25 | Phillips Petroleum Company | Producing increased yield of hydrogen by cracking petroleum with potassium-containing catalyst |
| US4356338A (en) * | 1979-07-27 | 1982-10-26 | Mobil Oil Corporation | Extending catalyst life by treating with phosphorus and/or steam |
| SU1011236A1 (ru) | 1981-09-21 | 1983-04-15 | Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Катализатор дл пиролиза углеводородного сырь |
| US4613722A (en) | 1985-07-25 | 1986-09-23 | Phillips Petroleum Company | Dehydrogenation of C3 and C4 hydrocarbons over an iron-based catalyst |
| DE3914796C1 (ru) * | 1989-05-05 | 1990-05-17 | Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel, De | |
| US4977122A (en) * | 1989-06-05 | 1990-12-11 | Exxon Research And Engineering Company | Cracking catalyst |
| CN1034223C (zh) * | 1993-03-29 | 1997-03-12 | 中国石油化工总公司 | 制取低碳烯烃的裂解催化剂 |
| AUPN291195A0 (en) | 1995-05-10 | 1995-06-01 | James Hardie Research Pty Limited | A hydrated composition |
| US6136088A (en) * | 1997-10-09 | 2000-10-24 | Mbt Holding Ag | Rapid setting, high early strength binders |
| DE69832938T2 (de) * | 1997-10-15 | 2006-08-10 | China Petro-Chemical Corp. | Krackkatalysator für die Produktion von leichten Olefinen und dessen Herstellung |
| EP1116775A1 (en) * | 2000-01-12 | 2001-07-18 | Akzo Nobel N.V. | Catalyst composition with high efficiency for the production of light olefins |
| KR100544880B1 (ko) * | 2002-08-19 | 2006-01-24 | 주식회사 엘지화학 | 올레핀 제조용 탄화수소 수증기 열분해 촉매와 이의제조방법 및 이를 이용한 올레핀 제조방법 |
-
2003
- 2003-05-27 KR KR10-2003-0033860A patent/KR100523886B1/ko active IP Right Grant
-
2004
- 2004-05-07 WO PCT/KR2004/001068 patent/WO2004105939A1/en active Application Filing
- 2004-05-07 RU RU2005140662/04A patent/RU2294798C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-05-07 US US10/558,097 patent/US7863494B2/en active Active
- 2004-05-07 EP EP04731788.8A patent/EP1628760B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-07 JP JP2006500690A patent/JP4279873B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-07 CN CNB2004800144248A patent/CN100368084C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-13 TW TW093113496A patent/TWI248972B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI248972B (en) | 2006-02-11 |
| US7863494B2 (en) | 2011-01-04 |
| KR100523886B1 (ko) | 2005-10-26 |
| EP1628760B1 (en) | 2016-08-17 |
| JP4279873B2 (ja) | 2009-06-17 |
| CN1795046A (zh) | 2006-06-28 |
| EP1628760A4 (en) | 2010-09-29 |
| US20070106105A1 (en) | 2007-05-10 |
| CN100368084C (zh) | 2008-02-13 |
| KR20040101868A (ko) | 2004-12-03 |
| EP1628760A1 (en) | 2006-03-01 |
| JP2006525106A (ja) | 2006-11-09 |
| TW200426209A (en) | 2004-12-01 |
| WO2004105939A1 (en) | 2004-12-09 |
| RU2005140662A (ru) | 2006-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100632563B1 (ko) | 접촉 분해용 고체산 촉매 및 이를 이용하여 전범위납사로부터 경질 올레핀을 선택적으로 제조하는 공정 | |
| US9073837B2 (en) | Dehydration of methanol to dimethyl ether using catalysts based on a zeolite supported on silicon carbide | |
| NO170197B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av en katalysatorblanding,samt anvendelse av denne ved krakking av hydrokarboner | |
| KR20040045853A (ko) | 니켈 및 바나듐을 함유하는 공급물용 ｆｃｃ 촉매 | |
| EA028628B1 (ru) | Применение катализатора на основе модифицированного фосфором цеолита в процессе дегидратации спиртов | |
| EA019181B1 (ru) | Дегидратация спиртов в присутствии инертного компонента | |
| EA007873B1 (ru) | Каталитические композиции, включающие молекулярные сита, их приготовление и применение в процессах превращения | |
| KR20090091728A (ko) | 지지된 헤테로폴리산 촉매를 사용하여 산소화물로부터 알켄을 제조하는 공정 | |
| US10099969B2 (en) | Process for the isomerizing dehydration of a primary alcohol feedstock substituted in position 2 by an alkyl group on a catalyst comprising an iron-type zeolite | |
| KR20100040724A (ko) | 구조적으로 강화된 크래킹 촉매 | |
| WO2004016572A1 (en) | Production of olefins | |
| US20060058563A1 (en) | Hydrocarbon steam cracking catalyst for olefin preparation, method for preparing the same, and olefin preparation method using the same | |
| RU2294798C2 (ru) | Катализатор для парового крекинга углеводородов, способ его получения и способ получения легкого олефина посредством его использования | |
| EP0463673B1 (en) | Process for oligomerizing light olefins | |
| CA2137576A1 (en) | Production of olefins | |
| US2407914A (en) | Catalytic conversion of hydrocarbons and the preparation of catalysts therefor | |
| JP2007516078A (ja) | 炭化水素クラッキング触媒及びその製造方法 | |
| KR100409083B1 (ko) | 올레핀 제조용 탄화수소의 수증기 분해 촉매 | |
| JP2022045504A (ja) | 触媒の再生方法及びそれを用いた芳香族化合物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080508 |