RU2379106C2 - Устойчивый к истиранию катализатор для мто процесса - Google Patents

Устойчивый к истиранию катализатор для мто процесса Download PDF

Info

Publication number
RU2379106C2
RU2379106C2 RU2008108819/04A RU2008108819A RU2379106C2 RU 2379106 C2 RU2379106 C2 RU 2379106C2 RU 2008108819/04 A RU2008108819/04 A RU 2008108819/04A RU 2008108819 A RU2008108819 A RU 2008108819A RU 2379106 C2 RU2379106 C2 RU 2379106C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tetraethylammonium
catalyst
molecular sieve
tetraethyl
mixtures
Prior art date
Application number
RU2008108819/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008108819A (ru
Inventor
Джон Э. КАТЧ (US)
Джон Э. КАТЧ
Томас М. РЕЙНОЛДЗ (US)
Томас М. РЕЙНОЛДЗ
Original Assignee
Юоп Ллк
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 Юоп Ллк filed Critical Юоп Ллк
Publication of RU2008108819A publication Critical patent/RU2008108819A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2379106C2 publication Critical patent/RU2379106C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82Phosphates
    • B01J29/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027Powdering
    • B01J37/0045Drying a slurry, e.g. spray drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C10G3/45Catalytic treatment characterised by the catalyst used containing iron group metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C10G3/48Catalytic treatment characterised by the catalyst used further characterised by the catalyst support
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • C10G3/44Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C10G3/48Catalytic treatment characterised by the catalyst used further characterised by the catalyst support
    • C10G3/49Catalytic treatment characterised by the catalyst used further characterised by the catalyst support containing crystalline aluminosilicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42Addition of matrix or binder particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/82Phosphates
    • C07C2529/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • C07C2529/85Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1003Waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1011Biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения катализатора для превращения оксигенатов в олефины. Описан способ получения катализатора, предназначенного для использования в процессе превращения оксигенатов в олефины, включающий: приготовление реакционной смеси, содержащей алюминий, фосфор, воду и органический темплат, а также элемент, выбранный из группы, состоящей из кремния, магния, цинка, железа, кобальта, никеля, марганца, хрома и их смесей, с получением нецеолитового молекулярного сита, характеризующегося химическим составом, в расчете на сухое вещество, отвечающим эмпирической формуле: (E1xA1уPz)О2, в которой "х" представляет собой мольную долю Е1 и имеет значение, по меньшей мере, 0,001, "у" представляет собой мольную долю А1 и имеет значение, по меньшей мере, 0,01, "z" представляет собой мольную долю Р и имеет значение, по меньшей мере, 0,01, причем x+у+z=1; кристаллизацию молекулярных сит при температуре 100-250°С; промывание молекулярного сита, при этом сушку молекулярного сита не проводят; введение в промытое молекулярное сито первого связующего материала, включающего силикат натрия и кислые квасцы, с образованием каталитической суспензии; распылительную сушку каталитической суспензии и прокаливание при температуре выше 500°С с получением износостойкого катализатора. Также описан катализатор, предназначенный для использования в процессе превращения оксигенатов в олефины, полученный вышеописанным способом. Технический эффект - получение прочного катализатора с более высокой устойчивостью на истирание. 2 н. и 12 з.п. ф-лы.

Description

Область техники
Изобретение относится к способу получения катализатора для превращения оксигенатов в олефины. Рассматриваемый способ обеспечивает получение катализатора с улучшенной устойчивостью к истиранию.
Уровень техники
Легкие олефины являются важным химическим сырьем для получения разнообразных пластмасс, используемых в различных отраслях промышленности. Обычно олефины получают из нефтяного сырья в результате крекинга более крупных углеводородных молекул. Крекинг-процесс представляет собой или каталитический процесс, или крекинг под действием водяного пара, приводящий к образованию легких олефинов, с преимущественным содержанием этилена и пропилена.
Другим источником легких олефинов является конверсия оксигенатов. Основным оксигенатом, превращающимся в олефин, является метанол. Предпочтительный процесс такого типа обычно называют процессом превращения метанола в олефины или МТО-процессом. Этилен и пропилен являются основными олефинами, образующимися в таком процессе, который осуществляют в присутствии катализаторов на основе молекулярных сит. МТО-процесс является важной альтернативой использованию нефтяного сырья для получения легких олефинов. В качестве оксигенатов могут использоваться спирты, такие как метанол и этанол; простые эфиры, такие как диметиловый и диэтиловый эфир; а также другие оксигенаты, такие как метилформиат и диметилкарбонат. Такие оксигенаты могут быть получены из природного газа, ферментацией биомассы, из бытовых отходов и возвратных органических материалов. Важным коммерческим обстоятельством является тот факт, что метанол может быть легко получен из природного газа или угля, причем с ним легче и безопаснее обращаться и транспортировать, чем природный газ или уголь.
Существует множество патентов, относящихся к улучшенным способам получения цеолитов. В US-A-3957689 описан способ получения стойких к истиранию фожазитных цеолитов. В US-A-4987110 раскрыт способ получения износостойких молекулярных сит в результате добавления глины и хлоргидроксида алюминия. В US-A-5352645 описан способ получения прочных микросфер из оксида кремния. В US-A-6362128 раскрыт способ получения катализаторов, поверхностные слои которых обогащены оксидами и характеризуются улучшенной стойкостью к истиранию. В US-A-6589902 описан способ получения износостойких материалов, содержащих кристаллические анионные глины, а в US-A-6878668 описан способ получения устойчивых к истиранию ванадий/фосфороксидных катализаторов. Из анализа цитированных выше патентов можно видеть, что тип молекулярного сита или катализатора, его состав, размер и условия обработки оказывают влияние на процесс получения износостойких частиц и для получения специальных молекулярных сит требуется проведение значительного числа экспериментов в связи с отсутствием рекомендаций по их проведению.
Оборудование для получения олефинов из метанола, т.е. реактор, предопределяет жесткие условия работы. В рассматриваемом способе обычно используют реактор с псевдоожиженным слоем катализатора, вследствие чего происходит постоянное трение между частицами катализатора, другими частицами и стенками реактора, а также осуществляется контакт с другим оборудованием. Все это приводит к разрушению каталитических частиц и образованию пыли, которую следует выводить из системы, а также к уменьшению срока службы катализатора. В связи с этим желательно разработать катализатор, характеризующийся повышенной стойкостью к истиранию и, следовательно, большим физическим сроком службы.
Сущность изобретение
Изобретение относится к износостойкому катализатору. Катализатор предназначен для использования в МТО-процессе, т.е. в окружающей среде, способной наносить физический ущерб катализатору. Рассматриваемый катализатор включает молекулярное сито, которое кристаллизуется из реакционной смеси, содержащей алюминий, фосфор, металл, воду и органический темплат. После завершения кристаллизации молекулярное сито промывают, после чего промытое молекулярное сито смешивают с силикатом натрия и кислыми квасцами с целью получения каталитической суспензии. Суспензию катализатора сушат распылением с образованием твердых частиц катализатора.
Другие цели, варианты осуществления и детали изобретения станут ясными из приведенного ниже подробного описания.
Раскрытие сущности изобретения
Износостойкость катализатора важна для использования катализатора в окружающей среде, способной повреждать катализатор. Особенно это является важным в отношении систем, подобных псевдоожиженному слою, в которых происходят постоянные взаимные столкновения между частицами катализатора и их трение о стенку реактора. Одним из наиболее интересных катализаторов для процесса конверсии метанола в олефины является катализатор SAPO-34.
Молекулярное сито SAPO-34 принадлежит к семейству молекулярных сит, имеющих структурный тип цеолиового минерала шабазита (СНА). Примерами источников, в которых описан способ приготовления и структура SAPO-34, могут служить US-A-4440871; US-A-5248647; US-2002/0165090 А1, которые полностью включены в настоящее описание путем ссылки.
Процесс получения молекулярного сита SAPO-34 включает приготовление реакционной смеси, содержащей алюминий, фосфор, воду, органический темплат и кремний. Такая методика наиболее широко применяется для получения молекулярных сит ElAPO, в которых символ El относится к одному или нескольким элементам, выбранным из кремния, магния, цинка, железа, кобальта, никеля, марганца и хрома. Полученный катализатор имеет химический состав в расчете на безводный материал, отвечающий эмпирической формуле:
(ElxAlyPz2
в которой "х" представляет собой мольную долю El и имеет значение, по меньшей мере, 0,001, "у" представляет собой мольную долю Al и имеет значение, по меньшей мере, 0,01, a "z" представляет собой мольную долю Р и имеет значение, по меньшей мере, 0,01. Сумма х, у и z равна 1, т.е. x+y+z=1.
Органические темплатные агенты включают амины, а также производные четвертичного аммония.
Темплатные агенты включают, но не ограничиваются таковыми, морфолин, гидроксид тетраэтил аммония (ТЕАОН), фосфат тетраэтиламмония, фторид тетраэтиламмоний, бромид тетраэтиламмоний, хлорид тетраэтиламмоний, ацетат тетраэтиламмония, дипропиламин (ДПА), изопропиламин, циклогексиламин, метилбутиламин, диэтаноламин, диэтилэтаноламин, N-метилэтаноламин, гидроксид тетраметиламмония, втор-бутиламин, диметилэтаноламин, N-метилбутиламин, метилдиэтаноламин, 2,2-диметил-1,3-пропандиамин, циклогексиламин, триэтиламин, N,N,N',N'-тетраметалэтилендиамин, диизопропиламин, N-этилбутиламин, 2-метил-1,5-пентандиамин, N,N-диметилбутиламин, N,N,N',N'-тетраметил-1,3-бутандиамин, N,N,N',N'-тетраметал-1,4-бутандиамин, N,N-диметилциклогексиламин, N,N-диметилбензиламин, С,С.С-триметил-1,6-гександиамин, N,N,N',N'-тетраэтилэтилендиамин, 4-пиперидинопиперидин, N,N,N',N'-тетраэтил-1,3-пропандиамин, гидроксид тетрапропиламмония, N,N,N',N'-тетраэтил-диэтилентриамин и 1,1'-метилен-бис(3-метилпиперидин).
В результате кристаллизации реакционной смеси при 100-250°С получают молекулярное сито. Затем полученные кристаллы молекулярного сита подвергают промывке. Обычная обработка молекулярного сита предусматривает его сушку. Однако такая операция может приводить к агломерации кристаллов. Было установлено, что вместо сушки кристаллического материала после его образования можно использовать новый способ, с помощью которого формируются более прочные кристаллы, характеризующиеся более высокой устойчивостью к истиранию.
После промывания молекулярно-ситового материала суспензия молекулярно-ситового кристаллического материала формируется без ее высушивания с целью сохранения малого размера кристаллов, с добавлением к суспензии силиката натрия и кислых квасцов. Суспензию перемешивают в смесителе с большими сдвиговыми усилиями и сушат распылением, в результате чего образуются значительно более прочные частицы катализатора, характеризующиеся высокой устойчивостью к истиранию. С целью исключения желатинирования связующего материала перемешивание следует проводить в течение короткого времени, от 10 секунд до 60 минут. Продолжительность перемешивания зависит от сдвиговой мощности смесителя и других технологических условий.
В качестве альтернативного варианта можно не проводить промывку молекулярного сита и использовать суспензию непромытого молекулярного сита, содержащую силикат натрия и кислые квасцы. Распылительная сушка может обеспечить испарение остаточного органического темплата. Предполагается, что оставшиеся растворенные оксиды будут способствовать повышению прочности продукта.
Кислые квасцы представляют собой смесь сульфата алюминия и серной кислоты. Силикат натрия представляет собой раствор оксида кремния в щелочном материале, характеризующийся массовым соотношением между оксидом кремния и щелочью (едким натрием) 3:1. В результате смешивания кислых квасцов и силиката натрия получают подкисленное растворимое стекло. Два указанных раствора смешивают в соотношении, которое обеспечивает получение растворимого стекла с рН 2-3.
Дополнительные связующие материалы, добавляемые в суспензию, включают, но не ограничиваются таковыми, оксиды алюминия, оксиды кремния, алюмосиликаты, алюмофосфаты, оксид титана и оксид циркония. В рассматриваемом способе могут использоваться другие неорганические связующие материалы, примерами которых могут служить оксиды магния, хрома, бора, тория и цинка. Связующие материалы могут добавляться в виде коллоидного золя, включающего оксид кремния, оксид алюминия или алюмосиликаты. Следует отметить, что термин «алюмосиликат» не означает физическую смесь оксида кремния и оксида алюминия, а относится к кислому и аморфному материалу, полученному совместным желатинированием или соосаждением. Этим способом можно получать другие совместно желатинированные или соосажденные материалы, которые также могут оказаться эффективными связующими агентами. Рассматриваемые материалы включают магнийсиликаты, цирконийсиликаты, торийсиликаты, бериллийсиликаты, титаносиликаты, торийалюмосиликаты, цирконийалюмосиликаты, алюмофосфаты, их смеси и т.п.
При формировании катализатора количество молекулярного сита составляет 15-50% в расчете на сухую массу полученного катализатора. Количество связующего материала составляет 10-90% в расчете на массу каталитического продукта.
В катализатор предпочтительно, но необязательно, добавлять глину. Глину добавляют в каталитическую суспензию до перемешивания молекулярного сита и связующего материала, после чего полученную суспензию перемешивают и сушат распылением. При добавлении глины ее вводят в количестве 40-80% мас. в расчете на сухую массу полученного катализатора. Примерами глин, используемых в настоящем способе получения прочного продукта, не ограничивающими область изобретения, могут служить каолин, каолинит, монтмориллонит, сапонит, бентонит, аттапульгит и галлуазит.
Глины способствуют упрочнению материала в качестве связующего материала, усиливающего противоизносные свойства каталитических частиц, а глины в смеси со связующими агентами способствуют повышению прочности частиц. Глины вводятся в систему в виде мелких частиц с повышенной плотностью, которые при объединении с молекулярным ситом и связующим материалом способствуют образованию более плотных частиц, сообщая материалу желаемые характеристики высокой плотности.
Износ катализатора определяли с использованием стандартного FCC испытания на износ, следуя методике Katalistiks attrition test. Такая методика очень похожа на методику противоизносного испытания согласно ASTM. Испытание включает сушку образца и его смешивание с водой для обеспечения постоянного влагосодержания. В соответствии с рассматриваемой методикой образец сушат при 500°С и 45 г образца смешивают с 5 г воды. Образец помещают в камеру, снабженную тремя ювелирными отверстиями. Через отверстия подавали воздух с целью псевдоожижения слоя. Мелкие частицы, образовавшиеся через 1, 3 и 5 часов, собирали в пористый наконечник и взвешивали. Потери рассчитывали как процентное значение массы, потерянной за час, или выражали с помощью индекса истирания Ks. Единицы измерения соответствовали углу наклона линии, построенной по данным регрессионного анализа. Если коэффициент корреляции имеет значение менее 0,99, то полученные данные ставились под сомнение, и проводилось новое испытание.
Следующие ниже примеры представлены для более полной иллюстрации вариантов осуществления изобретения и они не предназначены для ограничения объема изобретения, определяемого приложенной формулой изобретения.
Пример 1
Молекулярное сито SAPO-34 получали по способу, раскрытому в US 4440871. Полученный SAPO-34 смешивали с подкисленным растворимым стеклом и глиной с образованием суспензии из молекулярного сита, связующего материала и глины, содержащей 31,6% мас. твердого вещества. Полученная суспензия, в расчете на сухое вещество, содержала 20% мас. молекулярного сита SAPO-34, 20% мас. связующего агента оксид кремния/оксид алюминия и 60% мас. каолина. Суспензию перемешивали в течение двух минут и затем сушили распылением с образованием катализатора. Полученный катализатор промывали стандартной промывной жидкостью, содержащей воду и нитрат аммония с целью удаления ионов натрия и сульфата до их содержания менее 0,1% мас. Промытый молекулярно-ситовой продукт прокаливали в лабораторной печи при 650°С. Полученный катализатор характеризуется уровнем истирания 0,025 единиц истирания (значение Ks), или процентным значением весовых потерь за час.
Пример 2
В другом испытании катализатор МТО-процесса, содержащий молекулярное сито SAPO-34 в количестве 20% мас., связующий материал из оксида кремния/оксида алюминия в количестве 20% мас. и 60% мас. каолина, перемешивали с образованием суспензии и затем сушили распылением с образованием частиц. Установлено, что полученный катализатор характеризуется уровнем истирания 0,1-0,2 (Ks).
Хотя изобретение описано в рамках предпочтительных вариантов его осуществления, следует иметь в виду, что изобретение не ограничивается раскрытыми воплощениями и предполагает включение различных модификаций и эквивалентных решений, охватываемых объемом прилагаемой формулы изобретения.

Claims (14)

1. Способ получения катализатора, предназначенного для использования в процессе превращения оксигенатов в олефины, включающий
приготовление реакционной смеси, содержащей алюминий, фосфор, воду и органический темплат, а также элемент, выбранный из группы, состоящей из кремния, магния, цинка, железа, кобальта, никеля, марганца, хрома, и их смесей, с получением нецеолитового молекулярного сита, характеризующегося химическим составом, в расчете на сухое вещество, отвечающим эмпирической формуле
(Е1xA1уРz)O2,
в которой "х" представляет собой мольную долю Е1 и имеет значение, по меньшей мере, 0,001, "у" представляет собой мольную долю А1 и имеет значение, по меньшей мере, 0,01, "z" представляет собой мольную долю Р и имеет значение, по меньшей мере, 0,01, причем x+y+z=1,
кристаллизацию молекулярных сит при температуре 100-250°С;
промывание молекулярного сита, при этом сушку молекулярного сита не проводят;
введение в промытое молекулярное сито первого связующего материала, включающего силикат натрия и кислые квасцы, с образованием каталитической суспензии;
распылительную сушку каталитической суспензии и прокаливание при температуре выше 500°С с получением износостойкого катализатора.
2. Способ по п.1, в котором суспензию перемешивают в течение времени от 10 с до 60 мин.
3. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий введение в суспензию второго связующего материала.
4. Способ по п.3, в котором второй связующий материал выбирают из группы, состоящей из оксида кремния, оксида алюминия, алюмосиликата, алюмофосфата, оксида титана, оксида циркония и их смесей.
5. Способ по п.3, в котором количество второго связующего материала составляет 10-90 мас.% от массы высушенного готового катализатора.
6. Способ по п.3, в котором количество молекулярного сита составляет 15-50 мас.% от массы высушенного готового катализатора.
7. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий добавление в суспензию глины, в котором количество глины составляет 40-80 мас.% от массы сухого молекулярно-ситового продукта.
8. Способ по п.3, дополнительно включающий добавление в суспензию глины, в котором количество глины составляет 40-80 мас.% от массы сухого молекулярно-ситового продукта.
9. Способ по п.7, в котором глину выбирают из группы, состоящей из каолина, каолинита, монтмориллонита, сапонита, бентонита, аттапульгита, галлуазита и их смесей.
10. Способ по п.8, в котором глину выбирают из группы, состоящей из каолина, каолинита, монтмориллонита, сапонита, бентонита, аттапульгита, галлуазита и их смесей.
11. Способ по пп.1, 2 или 8, в котором органический темплат выбирают из группы, состоящей из гидроксида тетраэтиламмония (ТЕАОН), фосфата тетраэтиламмония, фторида тетраэтиламмония, бромида тетраэтиламмония, хлорида тетраэтиламмония, ацетата тетраэтиламмония, дипропиламина (DPA), изопропиламина, циклогексиламина, метилбутиламина, диэтаноламина, морфолина, диэтилэтаноламина, N-метилэтаноламина, гидроксида тетраметиламмония, втор-бутиламина, диметилэтаноламина, N-метилбутиламина, метилдиэтаноламина, 2,2-диметил-1,3-пропандиамина, циклогексиламина, триэтиламина, N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина, диизопропиламина, N-этилбутиламина, 2-метил-1,5-пентандиамина, N,N-диметилбутиламина, N,N,N',N'-тетраметил-1,3-бутандиамина, N,N,N',N'-тетраметил-1,4-бутандиамина, N,N-диметилциклогексиламина, N,N-диметилбензиламина, С,С,С-триметил-1,6-гександиамина, N,N,N',N'-тетраэтил-этилендиамина, 4-пиперидино-пиперидина, N,N,N',N'-тетраэтил-1,3-пропандиамина, гидроксида тетрапропиламмония, N,N,N',N'-тетраэтилдиэтилентриамина, 1,1'-метилен-бис(3-метилпиперидина) и их смесей.
12. Способ по п.3, в котором органический темплат выбирают из группы, состоящей из гидроксида тетраэтиламмония (ТЕАОН), фосфата тетраэтиламмония, фторида тетраэтиламмония, бромида тетраэтиламмония, хлорида тетраэтиламмония, ацетата тетраэтиламмония, дипропиламина (DPA), изопропиламина, циклогексиламина, метилбутиламина, диэтаноламина, морфолина, диэтилэтаноламина, N-метилэтаноламина, гидроксида тетраметиламмония, втор-бутиламина, диметилэтаноламина, N-метилбутиламина, метилдиэтаноламина, 2,2-диметил-1,3-пропандиамина, циклогексиламина, триэтиламина, N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина, диизопропиламина, N-этилбутиламина, 2-метил-1,5-пентандиамина, N,N-диметилбутиламина, N,N,N',N'-тетраметил-1,3-бутандиамина, N,N,N',N'-тетраметил-1,4-бутандиамина, N,N-диметилциклогексиламина, N,N-диметилбензиламина, С,С,С-триметил-1,6-гександиамина, N,N,N',N'-тетраэтил-этилендиамина, 4-пиперидино-пиперидина, N,N,N',N'-тетраэтил-1,3-пропандиамина, гидроксида тетрапропиламмония, N,N,N',N'-тетраэтилдиэтилентриамина, 1,1'-метилен-бис(3-метилпиперидина) и их смесей.
13. Способ по п.7, в котором органический темплат выбирают из группы, состоящей из гидроксида тетраэтиламмония (ТЕАОН), фосфата тетраэтиламмония, фторида тетраэтиламмония, бромида тетраэтиламмония, хлорида тетраэтиламмония, ацетата тетраэтиламмония, дипропиламина (DPA), изопропиламина, циклогексиламина, метилбутиламина, диэтаноламина, морфолина, диэтилэтаноламина, N-метилэтаноламина, гидроксида тетраметиламмония, втор-бутиламина, диметилэтаноламина, N-метилбутиламина, метилдиэтаноламина, 2,2-диметил-1,3-пропандиамина, циклогексиламина, триэтиламина, N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамина, диизопропиламина, N-этилбутиламина, 2-метил-1,5-пентандиамина, N,N-диметилбутиламина, N,N,N',N'-тетраметил-1,3-бутандиамина, N,N,N',N'-тетраметил-1,4-бутандиамина, N,N-диметилциклогексиламина, N,N-диметилбензиламина, С,С,С-триметил-1,6-гександиамина, N,N,N',N'-тетраэтил-этилендиамина, 4-пиперидино-пиперидина, N,N,N',N'-тетраэтил-1,3-пропандиамина, гидроксида тетрапропиламмония, N,N,N',N'-тетраэтилдиэтилентриамина, 1,1'-метилен-бис(3-метилпиперидина) и их смесей.
14. Катализатор, предназначенный для использования в процессе превращения оксигенатов в олефины, полученный способом по любому из пп.1, 2, 3, 7, 8, 11, 12 или 13.
RU2008108819/04A 2005-08-08 2006-08-03 Устойчивый к истиранию катализатор для мто процесса RU2379106C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/199,347 US7309679B2 (en) 2005-08-08 2005-08-08 Attrition resistant MTO catalyst
US11/199,347 2005-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008108819A RU2008108819A (ru) 2009-09-20
RU2379106C2 true RU2379106C2 (ru) 2010-01-20

Family

ID=37467522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008108819/04A RU2379106C2 (ru) 2005-08-08 2006-08-03 Устойчивый к истиранию катализатор для мто процесса

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7309679B2 (ru)
EP (1) EP1926555A1 (ru)
KR (1) KR100967595B1 (ru)
CN (1) CN101242900B (ru)
RU (1) RU2379106C2 (ru)
WO (1) WO2007019211A1 (ru)
ZA (1) ZA200802170B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557244C2 (ru) * 2011-03-15 2015-07-20 Клариант Продукте (Дойчланд) Гмбх Модифицированный катализатор для конверсии оксигенатов в олефины

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100915024B1 (ko) * 2007-06-27 2009-09-02 한국화학연구원 혼합 유기주형체를 이용한 경질 올레핀 제조용 실리코알루미노포스페이트 (sapo)-34 분자체 촉매의 제조방법
US7939043B2 (en) * 2007-07-12 2011-05-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Synthesis of chabazite structure-containing molecular sieves and their use in the conversion of oxygenates to olefins
US8815764B2 (en) * 2007-08-31 2014-08-26 Uop Llc Water treated catalyst to produce light olefins
US8912109B2 (en) * 2008-12-29 2014-12-16 Fina Technology, Inc. Catalyst with an ion-modified binder
KR101193973B1 (ko) * 2009-10-22 2012-10-24 현대엔지니어링 주식회사 고강도를 갖는 sapo-34 미소구형체 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 경질올레핀의 제조방법
CN103170361B (zh) * 2011-12-23 2015-09-23 正大能源材料(大连)有限公司 Sapo-34分子筛合成液体用于生产甲醇制烯烃催化剂的方法
KR101763498B1 (ko) * 2012-09-26 2017-07-31 달리안 인스티튜트 오브 케미컬 피직스, 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈 Sapo-34 분자체 및 그 합성 방법
CN103172847A (zh) * 2013-03-19 2013-06-26 岳阳蓬诚科技发展有限公司 一种烷基萘缩聚催化剂的制备方法
KR20170044145A (ko) 2014-08-22 2017-04-24 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 모노아이소프로판올아민을 사용하여 실리코알루미노포스페이트-34 분자체를 합성하는 방법
CN104941679A (zh) * 2015-06-29 2015-09-30 李梦燕 一种制备纳米改性复合分子筛的方法
CN104888867B (zh) * 2015-06-29 2018-03-23 宣乐 一种制备mto催化剂载体的方法
AU2016333526B2 (en) 2015-09-30 2021-03-04 Universiteit Antwerpen Catalytic composition and structures made thereof
CN107971025B (zh) * 2016-10-21 2020-12-29 中国石油化工股份有限公司 甲醇制烯烃催化剂及其制备方法
CN107244679B (zh) * 2017-05-17 2019-03-19 汕头大学 一种球形杂原子Ni-SAPO-34分子筛及其制备与应用
US10646792B2 (en) 2018-08-10 2020-05-12 Uop Llc Processes for separating an MTO effluent
US10647623B2 (en) 2018-08-10 2020-05-12 Uop Llc Processes for reduced oxygenated recycle in an MTO conversion
CN109179448B (zh) * 2018-08-15 2021-01-15 岳阳慧璟新材料科技有限公司 一种快速制备介孔小粒径sapo-34分子筛的新方法
CN109971037B (zh) * 2019-04-18 2020-11-03 宁波工程学院 含磷纳米阻燃剂及其制备方法
CN110721739A (zh) * 2019-10-24 2020-01-24 杜成荣 一种甲醇制备烯烃催化剂的制备方法
CN114345403A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 菏泽昌盛源科技股份有限公司 一种化工催化剂生产制备方法
CN117023604B (zh) * 2023-10-09 2024-01-02 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 一种菱沸石结构分子筛、催化剂及其合成方法与应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957689A (en) 1974-08-02 1976-05-18 W. R. Grace & Co. Process for preparing an attrition resistant zeolite hydrocarbon conversion catalyst
US4440871A (en) 1982-07-26 1984-04-03 Union Carbide Corporation Crystalline silicoaluminophosphates
CN1011959B (zh) * 1984-04-13 1991-03-13 联合碳化公司 分子筛组合物的制备方法
US4987110A (en) 1987-05-07 1991-01-22 Union Oil Company Of California Attrition resistant cracking catalyst
US5168086A (en) * 1989-03-02 1992-12-01 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalytic cracking catalysis
US5135756A (en) * 1989-03-10 1992-08-04 Thiele Kaolin Company Process for improving the physical and catalytic properties of a fluid cracking catalyst
US5330943A (en) * 1989-03-10 1994-07-19 Thiele Kaolin Company Process for improving the physical and catalytic properties of a fluid cracking catalyst
US5866496A (en) * 1989-03-10 1999-02-02 Thiele Kaolin Company Cracking catalyst and process for preparing same
US5352645A (en) 1989-04-14 1994-10-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Silica microspheres, method of improving attrition resistance and use
US5194412A (en) * 1991-01-22 1993-03-16 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalytic compositions
US5095163A (en) 1991-02-28 1992-03-10 Uop Methanol conversion process using SAPO catalysts
US5248647A (en) 1991-02-28 1993-09-28 Uop Sapo catalysts and use thereof in methanol conversion processes
US5514362A (en) * 1994-05-03 1996-05-07 Chevron U.S.A. Inc. Preparation of non-zeolitic molecular sieves
US6153552A (en) 1997-10-29 2000-11-28 Exxon Chemical Patents Inc. Methods for making catalysts
US6362128B1 (en) 1998-11-20 2002-03-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for manufacture of an attrition resistant catalyst
US6878668B1 (en) 1999-07-14 2005-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for manufacture of an attrition resistant catalyst
DE60037519T2 (de) 1999-08-11 2008-12-24 Akzo Nobel N.V. Abriebfeste formkörper, die anionische, kristalline tonerden enthalten
AU2001275901A1 (en) 2000-07-13 2002-01-30 Uop Llc Attrition resistant catalyst for light olefin production
US6953767B2 (en) 2001-03-01 2005-10-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Silicoaluminophosphate molecular sieve
EP1401573B1 (en) 2001-06-25 2007-03-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst composition, its making and use in conversion processes
ATE356102T1 (de) * 2001-07-02 2007-03-15 Exxonmobil Chem Patents Inc Inhibierung der katalysatorverkokung bei der herstellung eines olefins
US7026267B2 (en) 2002-12-20 2006-04-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Molecular sieve catalyst composition, its production and use in conversion processes
US6897179B2 (en) * 2003-06-13 2005-05-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method of protecting SAPO molecular sieve from loss of catalytic activity
WO2005025744A1 (en) 2003-09-05 2005-03-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processes for formulating catalyst compositions having desirable particle size characteristics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557244C2 (ru) * 2011-03-15 2015-07-20 Клариант Продукте (Дойчланд) Гмбх Модифицированный катализатор для конверсии оксигенатов в олефины

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080031505A (ko) 2008-04-08
EP1926555A1 (en) 2008-06-04
KR100967595B1 (ko) 2010-07-05
RU2008108819A (ru) 2009-09-20
US20070032378A1 (en) 2007-02-08
WO2007019211A1 (en) 2007-02-15
US7309679B2 (en) 2007-12-18
ZA200802170B (en) 2009-05-27
CN101242900B (zh) 2010-10-27
CN101242900A (zh) 2008-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2379106C2 (ru) Устойчивый к истиранию катализатор для мто процесса
RU2469792C2 (ru) Способ приготовления кремнеалюмофосфатных (sapo) молекулярных сит, катализаторы, содержащие упомянутые сита, и способы каталитической дегидратации с использованием упомянутых катализаторов
AU653581B2 (en) Process for producing substantially binder-free zeolite
CN101208149B (zh) 制备硅铝磷酸盐分子筛的方法
RU2557244C2 (ru) Модифицированный катализатор для конверсии оксигенатов в олефины
RU2563648C2 (ru) Улучшенный способ получения катализатора на основе цеолита для превращения метанола в олефины
US7528201B2 (en) Synthesis of silicoaluminophosphate molecular sieves
CN103874544A (zh) 制造包括磷改性沸石的催化剂的方法以及所述沸石的用途
US20120203046A1 (en) High strength sapo-34 microsphere catalyst, method for preparing same, and method for preparing light olefins using same
CN1307101C (zh) Mfi型结晶硅铝酸盐沸石的制备
CA2981736C (en) Zsm-5 catalyst
CN103842080A (zh) 包括磷改性沸石且部分地具有alpo结构的催化剂
JP6699336B2 (ja) Aei型アルミノケイ酸塩の製造方法、該aei型アルミノケイ酸塩を用いたプロピレン及び直鎖ブテンの製造方法
JP2016104690A (ja) Aei型ゼオライト、その製造方法、及びそれを用いた低級オレフィンの製造方法
RU2396116C2 (ru) Обработанный водой катализатор для получения легких олефинов
Salahudeen A review on zeolite: application, synthesis and effect of synthesis parameters on product properties
CN100503042C (zh) 结晶共生材料及其合成和在含氧化合物-烯烃转化中的用途
US6894163B2 (en) Process for preparation of epsilon-caprolactam
KR101451296B1 (ko) 티탄 함유 sapo-34 분자체의 제조방법 및 이로부터 제조된 티탄 함유 sapo-34 분자체를 이용한 경질올레핀의 제조방법
JP2019136680A (ja) ゼオライト触媒及び該ゼオライト触媒を用いた低級オレフィンの製造方法
CN103447068B (zh) 一种含β沸石的催化裂化催化剂助剂及应用
JP2022163831A (ja) Mfi型ゼオライト
JPS6293240A (ja) アルデヒドの脱水によるジエンの製法
BRPI0800150A2 (pt) processo para preparar uma peneira molecular para metalo-aluminofosfato cristalino
CA2622455A1 (en) Aluminosilicate catalyst for preparation propylene via methanol