RU2440185C2 - Катализаторы, связанные сульфатом алюминия - Google Patents
Катализаторы, связанные сульфатом алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440185C2 RU2440185C2 RU2009103896/04A RU2009103896A RU2440185C2 RU 2440185 C2 RU2440185 C2 RU 2440185C2 RU 2009103896/04 A RU2009103896/04 A RU 2009103896/04A RU 2009103896 A RU2009103896 A RU 2009103896A RU 2440185 C2 RU2440185 C2 RU 2440185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- suspension
- catalyst composition
- catalytic cracking
- catalyst
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 154
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 title abstract description 5
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 title abstract 4
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 title abstract 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 140
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 84
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 37
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 17
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 49
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 30
- -1 rare earth metal ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 claims 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 2
- HHUIAYDQMNHELC-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O HHUIAYDQMNHELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 description 39
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 29
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 29
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 12
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 10
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 10
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 9
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- HBZVNWNSRNTWPS-UHFFFAOYSA-N 6-amino-4-hydroxynaphthalene-2-sulfonic acid Chemical compound C1=C(S(O)(=O)=O)C=C(O)C2=CC(N)=CC=C21 HBZVNWNSRNTWPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/085—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing rare earth elements, titanium, zirconium, hafnium, zinc, cadmium, mercury, gallium, indium, thallium, tin or lead
- B01J29/088—Y-type faujasite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/08—Silica
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
- B01J29/084—Y-type faujasite
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- 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
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
-
- 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
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0045—Drying a slurry, e.g. spray drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
-
- 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
- C10G11/04—Oxides
- C10G11/05—Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
-
- 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/20—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements in the catalyst composition comprising the molecular sieve, but not specially in or on the molecular sieve itself
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
-
- 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
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/7007—Zeolite Beta
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/405—Limiting CO, NOx or SOx emissions
-
- 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
- C10G2400/02—Gasoline
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к композиции катализатора каталитического крекинга, способу ее получения и способу каталитического крекинга углеводородного исходного сырья с ее использованием. Описана композиция катализатора каталитического крекинга, содержащая, по меньшей мере, один цеолит, демонстрирующий активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, и оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия, в количестве, достаточном для связывания частиц и формирования дисперсной композиции катализатора, характеризующейся показателем Дэвисона, меньшим, чем 30, при этом упомянутую композицию катализатора получают по способу, включающему: а) формирование гомогенной или по существу гомогенной водной суспензии, включающей частицы, по меньшей мере, одного цеолита, демонстрирующего активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, по меньшей мере, один матричный материал, выбираемый из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида кремния-оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в периодической таблице, оксидов редкоземельных металлов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей, и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения в конечной композиции катализатора, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия; b) размалывание суспензии; с) распылительную сушку суспензии для формирования частиц; d) прокаливание подвергнутых распылительной сушке частиц при температуре в диапазоне от приблизительно 150°С до приблизительно 600°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 часов до приблизительно 10 минут; е) повторное суспендирование подвергнутых прокаливанию частиц в водном растворе основания при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13 в течение периода времени и при температуре в диапазоне от приблизительно 1°С до приблизительно 100°С продолжительностью от приблизительно 1 минуты до приблизительно 3 часов; и f) извлечение и высушивание получающихся в результате частиц для получения конечной композиции катализатора, содержащей, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия. Описаны способ получения композиции и ее использование в способе каталитического крекинга углеводородного исходного сырья. Технический эффект - улучшение эксплуатационных характеристик композиции, уменьшение образования коксового продукта и достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 табл.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к новым композициям, связанным связующим оксидом алюминия, полученным из сульфата алюминия, способу получения композиций и способу использования композиций.
Уровень техники
Дисперсные неорганические композиции являются подходящими для использования в качестве катализаторов и носителей катализатор, и в общем случае включают небольшие микросфероидальные частицы неорганических оксидов металлов, содержащие подходящее для использования связующее. Например, катализатор конверсии углеводородов, например катализатор каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора (FCC), обычно включает частицы кристаллического цеолита и необязательно частицы глины и матричные материалы (например, частицы оксида алюминия, диоксида кремния и диоксида кремния - оксида алюминия), связанные связующим. Подходящие для использования связующие включали диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид кремния - оксид алюминия, гидрогель, золь диоксида кремния и связующее - золь оксида алюминия.
Дисперсные композиции катализаторов были описаны и раскрыты в различных патентах. В патентах US 3957689 и 5135756 описывается катализатор FCC на основе золя, включающий частицы цеолита, оксид алюминия, глину и связующий золь диоксида кремния.
В патентах US 4086187 и 4206085 описываются дисперсные композиции катализаторов, содержащие компоненты на основе диоксида кремния, оксида алюминия и глины, где оксид алюминия был подвергнут пептизации под действием кислоты.
В патенте US 4458023 описываются цеолитсодержащие дисперсные катализаторы, полученные из цеолита, связующего основного хлорида алюминия (хлоргидрола алюминия) и необязательно глины.
В патентах US 4480047 и 4219406 описываются дисперсные композиции катализаторов, содержащие систему связующего гидрогеля диоксида кремния - оксида алюминия.
Производители катализаторов находятся в непрерывном поиске способов уменьшения затрат на производство катализаторов за счет уменьшения стоимости материалов исходного сырья. Следовательно, существует потребность в эффективных и экономичных композициях и способах, предназначенных для получения дисперсных композиций неорганических оксидов металлов, которые являются подходящими для использования в качестве композиций катализаторов и/или носителей катализаторов.
Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение относится к экономичным дисперсным композициям, которые включают множество частиц неорганического оксида металла, связанных связующим оксидом алюминия, полученным из сульфата алюминия. В предпочтительном варианте реализации изобретения предлагаются дисперсные композиции катализаторов, в особенности, композиции катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. Композиции изобретения экономичны и обладают характеристиками истирания, достаточными для обеспечения пригодности при использовании в качестве катализаторов и/или носителей катализаторов.
В соответствии с изобретением дисперсные композиции включают множество частиц неорганического оксида металла и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения связующего оксида алюминия, который исполняет функцию связывания частиц неорганического оксида металла и формирования дисперсной композиции. После этого дисперсные композиции подвергают обработке для удаления всех или по существу всех сульфатных ионов и получения связующего, главным образом состоящего из оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
Дисперсные композиции изобретения предпочтительно являются подходящими для использования в качестве композиций катализаторов. В более предпочтительном варианте реализации изобретения дисперсные композиции представляют собой композиции катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора (FCC), которые в общем случае включают частицы цеолита, глину и необязательно матричные материалы, связанные связующим оксидом алюминия, полученным из сульфата алюминия. В выгодном случае в сопоставлении с катализатором FCC, содержащим связующий оксид алюминия, полученный из обычных источников, например, основного хлорида алюминия, композиции катализаторов FCC изобретения обеспечивают достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка и пониженного коксообразования в ходе реализации способа FCC.
Дисперсные композиции в общем случае получают в результате распыления водной суспензии, включающей множество частиц неорганического оксида металла и сульфат алюминия в количестве, достаточном для связывания частиц неорганического оксида металла и формирования дисперсного материала неорганического оксида металла. После этого дисперсную композицию повторно суспендируют в водном основании для удаления всех или по существу всех сульфатных ионов, тем самым, получая связующее, содержащее оксид алюминия.
В соответствии с этим, преимущество настоящего изобретения заключается в предложении экономичных дисперсных композиций неорганических оксидов металлов, связанных связующим, полученным из сульфата алюминия.
Преимущество настоящего изобретения заключается также и в предложении экономичных композиций катализаторов, связанных связующим оксидом алюминия, полученным из сульфата алюминия.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в предложении экономичных композиций катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора, обладающих хорошими характеристиками истирания в условиях проведения каталитического крекинга.
Еще одно преимущество заключается в предложении композиций катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора, обеспечивающих достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка и пониженного коксообразования в условиях проведения каталитического крекинга.
Дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в предложении способа получения дисперсных композиций неорганических оксидов металлов, связанных связующим, полученным из сульфата алюминия.
Дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в предложении способа получения экономичных дисперсных композиций катализаторов на основе неорганических оксидов металлов, использующих связующий оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в предложении способа получения экономичных композиций катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора, которые обладают хорошими характеристиками истирания, обеспечивают достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка и пониженного коксообразования в ходе реализации способа FCC.
Преимущество настоящего изобретения заключается также и в предложении улучшенных способов FCC, использующих композиции и способы, соответствующие настоящему изобретению.
Данные и другие аспекты настоящего изобретения более подробно описываются далее.
Подробное раскрытие изобретения
Дисперсные композиции изобретения в общем случае включают множество частиц неорганического оксида металла и связующий оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия. Как это ни неожиданно, но использование малоценного сульфата алюминия в качестве источника связующего позволяет получать дисперсные композиции неорганических оксидов металлов, обладающие характеристиками истирания, достаточными для обеспечения их пригодности в качестве катализаторов или носителей катализаторов.
Дисперсные композиции изобретения в общем случае получают в результате формирования водной суспензии, включающей множество частиц неорганического оксида металла и сульфат алюминия. Суспензию можно сформировать в результате примешивания частиц неорганического оксида металла непосредственно к водному раствору сульфата алюминия или в результате предварительного формирования отдельной водной суспензии частиц неорганического оксида металла и водного раствора сульфата алюминия, а после этого перемешивания суспензий для формирования водной суспензии, содержащей частицы неорганического оксида металла и сульфат алюминия.
Водную суспензию необязательно размалывают для получения гомогенной или по существу гомогенной суспензии и обеспечения наличия у всех твердых компонентов суспензии среднего размера частиц, меньшего, чем приблизительно 20 микронов. В альтернативном варианте компоненты суспензии можно размалывать до формирования суспензии.
После этого водную суспензию, содержащую неорганический оксид металла и сульфат алюминия, подвергают распылительной сушке при использовании обычных методик распылительной сушки. Во время проведения распылительной сушки суспензия превращается в дисперсную композицию композитного неорганического оксида металла, которая включает множество частиц неорганического оксида металла, связанных сульфатом алюминия. Подвергнутая распылительной сушке композиция обычно характеризуется средним размером частиц порядка величины в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 150 микронов.
После проведения распылительной сушки дисперсные композиции необязательно подвергают прокаливанию. В общем случае дисперсные композиции подвергают прокаливанию при температурах в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 600°C в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 часов до приблизительно 10 минут.
До или после проведения прокаливания дисперсные композиции неорганических оксидов металлов можно подвергнуть обработке для удаления всех или по существу всех сульфатных ионов. Для целей данного изобретения термин «по существу все», когда в настоящем изобретении он относится к удалению сульфатных ионов, используется в настоящем документе для указания на удаление из дисперсных композиций сульфатных ионов до уровня, при котором в конечных дисперсных композициях будет оставаться менее, чем 10% (мас.), предпочтительно менее, чем 6% (мас.), а более предпочтительно менее, чем 4% (мас.), сульфатных ионов. Удаление сульфатных ионов можно осуществить в результате повторного суспендирования дисперсных композиций в водном растворе, содержащем основание, например гидроксид аммония, гидроксид натрия, гидроксид калия и их смеси, в количестве, достаточном для выдерживания в водном растворе значения pH в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13, предпочтительно от приблизительно 7,5 до приблизительно 11. Удаление сульфатных ионов позволяет получить связующее, содержащее оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия.
Температура во время процесса повторного суспендирования обычно находится в диапазоне от приблизительно 1°C до приблизительно 100°C. Предпочтительно температуру выдерживают в диапазоне от приблизительно 4°C до приблизительно 75°C в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 1 минуты до приблизительно 3 часов.
После этого получающуюся в результате дисперсную композицию можно подвергнуть обработке для удаления любых остаточных ионов щелочных металлов за счет проведения стадий ионного обмена и/или последующего промывания. Стадию ионного обмена обычно проводят при использовании воды и/или водных растворов аммониевых солей, таких как раствор сульфата аммония, и/или растворов поливалентных металлов, таких как растворы хлоридов редкоземельных элементов. Обычно данные растворы для стадии ионного обмена содержат от приблизительно 0,1 до приблизительно 30 массовых процентов растворенных солей. Как было установлено, зачастую для достижения желательной степени удаления оксидов щелочных металлов выгодным является проведение нескольких обменов. Обычно обмены проводят при температурах порядка величины в диапазоне от приблизительно 50°C до приблизительно 100°C.
После проведения ионного обмена компоненты катализатора промывают, обычно водой, для понижения уровня содержания растворимых примесей до желательной величины.
После проведения ионного обмена и/или промывания дисперсные композиции высушивают, обычно при температурах в диапазоне от приблизительно 100°C до приблизительно 200°C, для понижения их уровня влагосодержания до желательной величины, обычно меньшей, чем приблизительно 30 массовых процентов.
Сульфатом алюминия, используемым при реализации настоящего изобретения на практике, является любой сульфат алюминия, легкодоступный из коммерческих источников, и обычно он описывается формулой Al2(SO4)3. Водные растворы сульфата алюминия, подходящие для использования в настоящем изобретении, можно получить в результате растворения твердого сульфата алюминия в воде. Обычно растворы сульфата алюминия будут содержать от приблизительно 4 до приблизительно 9% (мас.) оксида алюминия. Дисперсные композиции изобретения связываются оксидом алюминия, полученным из сульфата алюминия в результате удаления всех или по существу всех сульфатных ионов. Обычно дисперсные композиции изобретения содержат, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия. В предпочтительном варианте реализации изобретения дисперсные композиции изобретения содержат от приблизительно 5 до приблизительно 25% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия. В еще более предпочтительном варианте реализации изобретения дисперсные композиции изобретения содержат от приблизительно 6 до приблизительно 18% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия. В наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения дисперсные композиции изобретения содержат от приблизительно 7 до приблизительно 15% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
Материалами неорганических оксидов металлов, подходящими для использования при получении композиций настоящего изобретения, могут являться любые материалы неорганических оксидов металлов, обладающие достаточными свойствами и стабильностью в зависимости от предполагаемого варианта использования конечной композиции. В общем случае подходящие для использования материалы неорганических оксидов металлов включают те, которые выбирают из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида кремния - оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в периодической таблице, оксидов редкоземельных элементов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей. Предпочтительные оксиды переходных металлов включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: оксиды железа, цинка, ванадия и их смеси. Предпочтительные оксиды редкоземельных элементов включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: оксид церия, оксид иттрия, оксид лантана, оксид празеодима, оксид неодима и их смеси. Предпочтительные оксиды щелочноземельных металлов включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: оксиды кальция, магния и их смеси. Как должен понимать специалист в соответствующей области техники, количество данного материала неорганического оксида металла, используемого для получения композиций изобретения, будет варьироваться в зависимости от предполагаемого варианта использования конечной композиции. В случае использования композиций изобретения в качестве катализатора каталитического крекинга материал неорганического оксида материала может содержать цеолит, как это описывается в настоящем документе далее.
Как должен понимать специалист в соответствующей области техники, композиции оксидов металлов, соответствующие изобретению, будут характеризоваться переменными размерами частиц в зависимости от предполагаемого варианта использования. Однако обычно композиции оксидов металлов изобретения будут характеризоваться средним размером частиц в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 150 микронов, предпочтительно от приблизительно 60 до приблизительно 120 микронов.
В выгодном случае композиции оксидов металлов изобретения характеризуются хорошим уровнем сопротивления истиранию. Обычно композиции, соответствующие изобретению, характеризуются индексом истирания Дэвисона (DI), меньшим, чем 30, предпочтительно меньшим, чем 20.
Дисперсные композиции, соответствующие изобретению, могут оказаться подходящими для использования в различных областях применения, в особенности, в качестве катализаторов и/или носителей катализаторов. В предпочтительном варианте реализации дисперсные композиции изобретения являются подходящими для использования в качестве катализатора каталитического крекинга. В более предпочтительном варианте реализации композиции неорганических оксидов металлов изобретения являются подходящими для использования в качестве катализаторов каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора.
В случае использования в качестве катализатора каталитического крекинга дисперсные композиции изобретения обычно будут содержать цеолит, связующий оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия, и необязательно глину и матричные материалы.
Цеолитным компонентом, подходящим для использования в композиции изобретения, может являться любой цеолит, который демонстрирует активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, в особенности, в условиях проведения каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. Обычно цеолитным компонентом является синтетический фожазитный цеолит, такой как натриевый цеолит, относящийся к типу Y (NaY), который содержит от приблизительно 10 до приблизительно 15 массовых процентов Na2O. В альтернативном варианте фожазитным цеолитом может являться фожазитный цеолит USY или REUSY. В объеме настоящего изобретения предусматривается возможность гидротермической или термической обработки цеолитного компонента перед его введением в катализатор. Также предусматривается и возможность проведения неполной ионообменной обработки цеолитов перед их введением в катализатор для уменьшения уровня содержания углекислого натрия. Обычно цеолитный компонент может содержать подвергнутый неполному аммониевому обмену цеолит, относящийся к типу Y, NH4NaY, который будет содержать более, чем 0,5 процента, а более часто от приблизительно 3 до приблизительно 6 массовых процентов, Na2O. Кроме того, цеолит можно подвергнуть неполному обмену с использованием ионов поливалентных металлов, таких как ионы редкоземельных металлов, кальция и магния. Цеолит можно подвергать обмену до и/или после проведения термической и гидротермической обработки. Цеолит также можно подвергать обмену с использованием комбинации ионов металлов и аммония и/или кислот. Также предусматривается и возможность содержания в цеолитном компоненте смеси цеолитов, таких как синтетический фожазит в комбинации с морденитом, цеолитами Beta и цеолитами, относящимися к типу ZSM. В общем случае цеолитные компоненты катализатора крекинга составляют от приблизительно 5 до приблизительно 80% (мас.) от катализатора крекинга. Предпочтительно цеолитные компоненты катализатора крекинга составляют от приблизительно 10 до приблизительно 70% (мас.), наиболее предпочтительно от приблизительно 20% (мас.) до приблизительно 65% (мас.), от композиции катализатора.
Катализаторы каталитического крекинга, соответствующие настоящему изобретению, необязательно могут содержать глину. Хотя предпочтительным компонентом на основе глины является каолин, предусматривается также и возможность необязательного включения в катализатор изобретения других глин, таких как столбчатые глины и/или модифицированный каолин (например, метакаолин). В случае использования компонента на основе глины он обычно будет составлять вплоть до приблизительно 75% (мас.), предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 65% (мас.), от композиции катализатора.
Композиции катализаторов каталитического крекинга изобретения необязательно также могут содержать, по меньшей мере, один или несколько матричных материалов. Подходящие для использования матричные материалы, необязательно присутствующие в катализаторе изобретения, включают оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния - оксид алюминия и оксиды редкоземельных металлов и переходных металлов. Матричный материал в катализаторе изобретения может присутствовать в количестве, доходящем вплоть до приблизительно 60, предпочтительно находящемся в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 40% (мас.), от композиции катализатора.
Размер частиц и характеристики истирания катализатора крекинга оказывают влияние на характеристики псевдоожижения в установке для каталитического крекинга и определяют то, насколько хорошо катализатор будет сохраняться в коммерческой установке, в особенности, в установке FCC. В случае использования композиций изобретения в качестве катализатора каталитического крекинга, они обычно будут характеризоваться средним размером частиц в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 150 мкм, более предпочтительно от приблизительно 60 до приблизительно 120 мкм. Композиции изобретения обладают хорошими характеристиками истирания согласно измерению индекса истирания Дэвисона (DI). Обычно композиции изобретения характеризуются значением DI, меньшим, чем 30, более предпочтительно меньшим, чем 25, а наиболее предпочтительно меньшим, чем 20.
Композиции катализаторов каталитического крекинга, соответствующие настоящему изобретению, получают из водной суспензии, которая содержит сульфат алюминия в количестве, достаточном для обеспечения наличия в конечной композиции катализатора каталитического крекинга, по меньшей мере, 5% (мас.), предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 25% (мас.), наиболее предпочтительно от приблизительно 7 до 15% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия, от приблизительно 5 до приблизительно 80 массовых частей цеолитного компонента и необязательно от приблизительно 0 до приблизительно 80% (мас.) глины и матричных материалов. Водную суспензию размалывают для получения гомогенной или по существу гомогенной суспензии и обеспечения наличия у всех твердых компонентов суспензии среднего размера частиц, меньшего, чем 20 микрон. В альтернативном варианте компоненты, образующие суспензию, размалывают до формирования суспензии для получения в суспензии твердых частиц, характеризующихся средним размером частиц, меньшим, чем 20 микрон. После этого суспензию перемешивают для получения гомогенной или по существу гомогенной водной суспензии.
Затем водную суспензию подвергают воздействию стадии распыления, где суспензию подвергают распылительной сушке при использовании обычных методик распылительной сушки. Во время проведения стадии распылительной сушки суспензию превращают в дисперсную твердую композицию, которая содержат цеолит, связанный сульфатом алюминия. Подвергнутые распылительной сушке частицы катализатора обычно характеризуются средним размером частиц порядка величин в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 150 микрон.
После проведения распылительной сушки частицы катализатора подвергают прокаливанию при температурах в диапазоне от приблизительно 150°C до приблизительно 600°C в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 часов до приблизительно 10 минут. Предпочтительно частицы катализатора подвергают прокаливанию при температуре в диапазоне от приблизительно 250°C до приблизительно 450°C в течение приблизительно сорока минут.
После проведения прокаливания частицы катализатора повторно суспендируют в водном растворе основания для удаления всех или по существу всех сульфатных ионов и получения связующего, содержащего оксид алюминия, по всему объему частиц катализатора. Водный раствор основания содержит воду и основание, например гидроксид аммония, гидроксид натрия, гидроксид калия и их смеси, в количестве, достаточном для выдерживания во время проведения стадии повторного суспендирования значения pH в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13, предпочтительно от приблизительно 7,5 до приблизительно 11. Температура во время проведения стадии повторного суспендирования находится в диапазоне от приблизительно 1°C до приблизительно 100°C; предпочтительно температуру выдерживают в диапазоне от приблизительно 4°C до приблизительно 75°C, в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 1 минуты до приблизительно 3 часов.
После этого частицы катализатора необязательно можно подвергать ионному обмену и/или промыванию, предпочтительно водой, для удаления избыточного оксида щелочного металла и любых других растворимых примесей. Промытые частицы катализатора отделяют от суспензии при использовании обычных методик, например фильтрования, и высушивают для понижения уровня влагосодержания частиц до желательной величины обычно при температурах в диапазоне от приблизительно 100°C до 300°C.
Основные компоненты композиций катализаторов FCC, соответствующих настоящему изобретению, содержат цеолит, матричные материалы и необязательно глину и матричные материалы, то есть оксид алюминия, диоксид кремния и диоксид кремния - оксид алюминия. Кроме того, в объем настоящего изобретения попадает возможность использования композиций катализаторов изобретения в комбинации с другими добавками, обычно используемыми в способе каталитического крекинга, например добавками, уменьшающими количество SOx, добавками, уменьшающими количество NOx, добавками, уменьшающими количество серы в бензине, промоторами сжигания CO, добавками, способствующими образованию легких олефинов, и тому подобными.
Композиции катализаторов крекинга изобретения являются в особенности хорошо подходящими для использования в условиях проведения каталитического крекинга для превращения углеводородного исходного сырья в более низкомолекулярные соединения. Для целей данного изобретения фраза «условия проведения каталитического крекинга» в настоящем документе используется для указания на условия проведения типичного процесса каталитического крекинга, который включает циркуляцию запаса катализатора крекинга в процессе каталитического крекинга, которым в настоящее время практически всегда является процесс FCC. Для удобства изобретение будет описываться со ссылкой на способ FCC, хотя настоящий способ крекинга можно было бы использовать и в более старом способе крекинга, относящемся к типу с подвижным слоем катализатора, (ТСС) при надлежащих регулировках размера частиц в целях обеспечения соответствия требованиям способа. За исключением добавления к запасу катализатора или в качестве запаса катализатора композиции катализатора по изобретению вариант реализации способа будет оставаться неизменным. Таким образом, в комбинации с композициями катализаторов изобретения могут быть использованы и обычные катализаторы FCC, например катализаторы на основе цеолита, содержащие фожазитный компонент катализатора крекинга, описанный в основополагающем обзоре Venuto and Habib, Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Marcel Dekker, New York 1979, ISBN 0-8247-6870-1, а также в многочисленных других источниках, таких как Sadeghbeigi, Fluid Catalytic Cracking Handbook, Gulf Publ. Co. Houston, 1995, ISBN 0-88415-290-1. Обычно катализаторы FCC состоят из связующего, обычно диоксида кремния, оксида алюминия или диоксида кремния - оксида алюминия, кислотного цеолитного активного компонента, относящегося к типу Y, одного или нескольких матричных оксидов алюминия и/или диоксидов кремния - оксидов алюминия и наполнителей, таких как каолиновая глина. Цеолит Y может присутствовать в одной или нескольких формах и может быть подвергнут ультрастабилизации и/или обработке стабилизирующими катионами, такими как любой из катионов редкоземельных элементов.
Термин «активность в отношении каталитического крекинга» в настоящем документе используется для указания на способность катализировать превращение углеводородов в более низкомолекулярные соединения в условиях проведения каталитического крекинга.
Говоря коротко, можно отметить то, что способ FCC включает крекинг тяжелого углеводородного исходного сырья до получения более легких продуктов в результате введения исходного сырья по способу крекинга с циклической рециркуляцией катализатора в контакт с циркулирующим запасом псевдоожижаемого катализатора каталитического крекинга, состоящим из частиц, характеризующихся размером в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 150 мкм. Каталитический крекинг данных типов относительно высокомолекулярного углеводородного исходного сырья в результате приводит к получению углеводородного продукта, имеющего более низкую молекулярную массу. Значимые стадии в циклическом способе FCC представляют собой:
(i) исходное сырье подвергают каталитическому крекингу в зоне каталитического крекинга, обычно в зоне крекинга с восходящим потоком, функционирующей в условиях проведения каталитического крекинга, в результате введения исходного сырья в контакт с источником горячего регенерированного катализатора крекинга до получения отходящего потока, содержащего продукты крекинга и отработанный катализатор, содержащий кокс и десорбируемые углеводороды;
(ii) отходящий поток отводят и разделяют, обычно в одном или нескольких циклонах, на паровую фазу, обогащенную продуктом крекинга, и фазу, обогащенную твердым веществом и содержащую отработанный катализатор;
(iii) паровую фазу удаляют в качестве продукта и фракционируют в основной колонне FCC и в связанных с ней боковых колоннах до получения газообразных и жидких продуктов крекинга, включающих бензин;
(iv) отработанный катализатор подвергают десорбированию, обычно под действием водяного пара, для удаления из катализатора поглощенных углеводородов, после чего подвергнутый десорбированию катализатор подвергают окислительной регенерации в зоне регенерации катализатора до получения горячего регенерированного катализатора, который после этого отправляют на рецикл в зону крекинга для проведения крекинга дополнительных количеств исходного сырья.
Обычные процессы FCC проводят при температурах реакции в диапазоне от 480°C до 600°C и при температурах регенерации катализатора в диапазоне от 600°C до 800°C. Как хорошо известно из уровня техники, зона регенерации катализатора может состоять из одной или нескольких реакторных емкостей. Композиции изобретения можно использовать при переработке по способу FCC любого обычного углеводородного исходного сырья. Как должен понимать специалист в данной области техники, подходящее для использования количество композиций катализаторов изобретения будет варьироваться в зависимости от конкретного способа FCC. Обычно количество используемых композиций составляет, по меньшей мере, 0,1% (мас.), предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 10% (мас.), наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5 до 100% (мас.), от запаса катализатора крекинга.
Композиции катализаторов крекинга по изобретению можно добавлять к циркулирующему запасу катализатора FCC во время проведения процесса крекинга или же они могут присутствовать в запасе при запуске установки FCC. Композиции катализаторов можно добавлять непосредственно в зону крекинга или в зону регенерации аппарата для крекинга FCC или в любой другой подходящей для использования позиции в способе FCC. Как должен понимать специалист в соответствующей области техники, количество катализатора, использованного в способе крекинга, будет варьироваться при переходе от установки к установке в зависимости от таких факторов, как подвергаемое крекингу исходное сырье, рабочие условия в установке FCCU и желательная производительность. Обычно количество используемого катализатора будет находиться в диапазоне от приблизительно 1 г до приблизительно 30 г на каждый 1 г исходного сырья. Катализатор изобретения можно использовать при крекинге любого обычного углеводородного исходного сырья. Композиции катализаторов крекинга изобретения являются в особенности хорошо подходящими для крекинга нефтяного исходного сырья в диапазоне от легкого до тяжелого. В выгодном случае в сопоставлении с композициями катализаторов, содержащими связующий оксид алюминия, полученный из обычных источников, например основного хлорида алюминия, композиции катализаторов FCC изобретения обеспечивают достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка и пониженного коксообразования в ходе реализации способа FCC.
Для дополнительного иллюстрирования настоящего изобретения и его преимуществ приведены следующие далее конкретные примеры. Примеры приведены в качестве конкретных иллюстраций заявленного изобретения. Однако необходимо понимать, что изобретение не ограничивается конкретными подробностями, приведенными в примерах.
Все части и процентные величины в примерах, а также в остальной части описания изобретения, которая относится к составам или концентрациям, являются массовыми, если только не будет указано другого.
Кроме того, любой диапазон чисел, приведенных в описании изобретения или формуле изобретения, такой как тот, который представляет конкретный набор свойств, единиц измерения, условий, физических состояний или процентных содержаний, предполагает буквальное однозначное включение в настоящий документ посредством ссылки или другим образом любого числа, попадающего в пределы такого диапазона, в том числе любого поддиапазона чисел в пределах любого таким образом указанного диапазона.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
6750 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 20833 г водного раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. После этого к суспензии добавляли 6750 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. К данной суспензии добавляли 6000 г воды. После этого суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,2. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке. 400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1080 г воды и 120 г водного раствора аммиака (раствора гидроксида аммония, содержащего 28-30% (мас.) NH3) перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данному охлажденному раствору аммиака добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения рН и температуры по истечении 10 минут составляли 9 и 29°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала, представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 2
6750 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 20833 г водного раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 1500 г (при расчете на сухое вещество) бемитного оксида алюминия. После этого к суспензии добавляли 5250 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. К данной суспензии добавляли 4000 г воды. После этого суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,2. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1080 г воды и 120 г водного раствора аммиака перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данной охлажденной аммиачной воде добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения pH и температуры по истечении 10 минут составляли 8,8 и 30°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении рН 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 3
5250 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 16667 г раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. После этого к суспензии добавляли 8550 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. К данной суспензии добавляли 10000 г воды. После этого суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,4. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1100 г воды и 100 г водного раствора аммиака перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данной охлажденной аммиачной воде добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения pH и температуры по истечении 10 минут составляли 8,6 и 25°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 4
5250 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 16667 г раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 1500 г (при расчете на сухое вещество) бемитного оксида алюминия. После этого к суспензии добавляли 8550 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. К данной суспензии добавляли 5000 г воды. После этого суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,2. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1080 г воды и 120 г водного раствора аммиака перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данной охлажденной аммиачной воде добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения pH и температуры по истечении 10 минут составляли 8,8 и 25°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 5
3750 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 12500 г раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 3750 г (при расчете на сухое вещество) бемитного оксида алюминия. К данной суспензии добавляли 17246 г воды. После этого к суспензии добавляли 6600 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. Затем суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,5. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1100 г воды и 100 г водного раствора аммиака перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данной охлажденной аммиачной воде добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения pH и температуры по истечении 10 минут составляли 9,7 и 17°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 6
3750 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 12500 г раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 3750 г (при расчете на сухое вещество) бемитного оксида алюминия. К данной суспензии добавляли 17246 г воды. После этого к суспензии добавляли 6600 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. Затем суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,5. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
800 г воды и 200 г водного раствора аммиака перемешивали и охлаждали до 5°C при использовании ледяной бани. К данной охлажденной аммиачной воде добавляли подвергнутый распылительной сушке катализатор и в течение 10 минут проводили суспендирование. Значения pH и температуры по истечении 10 минут составляли 10,3 и 18°C соответственно. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 7
4000 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 10624 г воды. К данной суспензии добавляли 8333 г раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 2500 г (при расчете на сухое вещество) оксида алюминия Hipal-30 (от компании Southern Ionics). После этого к суспензии добавляли 2900 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. Затем суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,6. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1200 г воды и 42,4 г гранул NaOH перемешивали при 75°C. К данному раствору добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор. Во время добавления катализатора выдерживали значение pH 8,0-8,5, используя 20%-ный раствор NaOH. Значения pH и температуры выдерживали в течение 10 минут. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем при 75°C проводили промывание раствором (NH4)2SO4. Осадок на фильтре еще раз промывали водой при 75°C. После этого материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи.
Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
Пример 8
4000 г (при расчете на сухое вещество) порошка USY суспендировали в 10575 г воды. К данной суспензии добавляли 8333 г водного раствора сульфата алюминия, приготовленного, чтобы обеспечить содержание 7,2% (мас.) оксида алюминия. Затем добавляли 2500 г (при расчете на сухое вещество) оксида алюминия Hipal-40 (от компании Southern Ionics). После этого к суспензии добавляли 2900 г (при расчете на сухое вещество) каолиновой глины. Затем суспензию размалывали. Значение pH размолотой суспензии составляло 3,6. Размолотую суспензию подвергали распылительной сушке.
400 г подвергнутого распылительной сушке материала в течение 40 минут подвергали прокаливанию в лабораторной муфельной печи при 371°C.
1200 г воды и 42,4 г гранул NaOH перемешивали при 75°C. К данному раствору добавляли подвергнутый прокаливанию катализатор. Во время добавления катализатора выдерживали значение pH 8,0-8,5, используя 20%-ный раствор NaOH. Значения pH и температуры выдерживали в течение 10 минут. После этого суспензию отфильтровывали и проводили промывание водой при 75°C. Затем при 75°C проводили промывание раствором (NH4)2SO4. Осадок на фильтре еще раз промывали водой при 75°C. После этого материал подвергали обмену с использованием редкоземельных элементов, применяя раствор хлоридов редкоземельных элементов при значении pH 4,9 и температуре 75°C. В заключение, материал отфильтровывали, промывали горячей водой и высушивали в печи. Свойства получающегося в результате материала представлены в приведенной далее таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||||
| Свойства образцов | ||||||||
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 | |
| 45% USY | 45% USY | 35% USY | 35% USY | 25% USY | 25% USY | 40% USY | 40% USY | |
| 10% Al2O3 | 10% Al2O3 | 8% Al2O3 | 8% Al2O3 | 6% Al2O3 | 6% Al2O3 | 6% Al2O3 | 6% Al2O3 | |
| (alum) | (alum) | (alum) | (alum) | (alum) | (alum) | (alum) | (alum) | |
| 10% Al2O3 | 10% Al2O3 | 25% Al2O3 | 25% Al2O3 | 25% Al2O3 | 25% Al2O3 | |||
| (бемит) | (бемит) | (бемит) | (бемит) | (Hipal-30) | (Hipal-40) | |||
| 45% глины | 35% глины | 57% глины | 47% глины | 44% глины | 44% глины | 29% глины | 29% глины | |
| Al2O3 | 40,3 | 42,8 | 39,2 | 43,5 | 52,4 | 54,7 | 52,7 | 51,5 |
| Na2O | 0,24 | 0,25 | 0,19 | 0,2 | 0,2 | 0,21 | 0,31 | 0,33 |
| SO4 | 2,18 | 2,5 | 2,06 | 2,09 | 3,22 | 0,82 | 2,35 | 2,19 |
| RE2O3 (оксид редкоземель- ного элемента) |
2,71 | 2,55 | 2,27 | 2,35 | 2,67 | 2,44 | 3,96 | 3,93 |
| APS (средний размер частиц) | 81 | 79 | 66 | 68 | 67 | 72 | 82 | 69 |
| DI | 8 | 9 | 6 | 7 | 7 | 16 | 7 | 8 |
| Удельная площадь поверхности цеолита | 278 | 266 | 223 | 233 | 164 | 164 | 255 | 262 |
| Удельная площадь поверхности матрицы | 62 | 60 | 50 | 57 | 111 | 110 | 143 | 125 |
| Alum: водный раствор сульфата алюминия. | ||||||||
Пример 9
Образцы из приведенных ранее примеров 1-6 дезактивировали в псевдоожиженном слое в течение 4 часов при 815°С в среде 100%-ного водяного пара. Образцы из примеров 7 и 8 дезактивировали в присутствии 2000 ч./млн Ni и 3000 ч./млн V, воспользовавшись способом дезактивирования, описанным в настоящем документе далее.
Образцы нагревали в течение 1 часа при 400°F (204,4°C), затем в течение 3 часов при 1100°F (593,3°C). После охлаждения из нафтенатов импрегнировали 2000 ч./млн Ni и 3000 ч./млн V до достижения начальной влажности. После этого образец нагревали в течение 1 часа при 400°F (204,4°C), затем в течение 3 часов при 1100°F (593,3°C). После этого 100 г импрегнированного образца загружали в кварцевую реакторную трубку с размерами в виде длина 25 1/2 дюйма (648 мм)×диаметр 1,18 дюйма (30,0 мм). При продувании азота реакторы в течение 2 1/2 часов нагревали от комнатной температуры до 1440°F (782,2°C) и обеспечивали достижение равновесия. Включали подачу водяного пара и в течение первых 5 минут увеличивали температуру до 1450°F (787,8°C).
Образцы дезактивировали водяным паром следующим образом: 1450°F (787,8°C), 50% (мас.) водяного пара, 0 фунт/дюйм2 (изб.) (0 кПа (изб.)), 20 часов при тридцати циклах, состоящих из десяти минут продувки при 50% (мас.) азота, после этого десяти минут подачи потока при 50% (мас.) воздуха, содержащего SO2 (4000 ч./млн), затем десяти минут продувки при 50% (мас.) азота, после этого десяти минут подачи потока при 50% (мас.) смеси 5% пропилена в N2. В заключение, реактор охлаждали, проводя продувку N2.
Образцы дезактивированных катализаторов подвергали испытаниям на их способность подвергать крекингу углеводородное исходное сырье при использовании реактора МАТ с неподвижным слоем катализатора (ASTM D-3907-92) при температуре реактора 527°C и соотношении между количествами катализатора и масла 4. Свойства исходного сырья, использованного для проведения испытаний, продемонстрированы в приведенной далее таблице 2. Активность каждого образца при крекинге углеводородного исходного сырья продемонстрирована в приведенной далее таблице 3.
| Таблица 2 | ||
| Свойства исходного сырья | ||
| Плотность в градусах АНИ при 60°F (15,6°C) | 22,5 | |
| Анилиновая точка, °F (°C) | 163 (72,8) | |
| Сера, % (мас.) | 2,59 | |
| Совокупный азот, % (мас.) | 0,086 | |
| Основный азот, % (мас.) | 0,034 | |
| Углерод по Конрадсону, % (мас.) | 0,25 | |
| Ni, ч./млн | 0,8 | |
| V, ч./млн | 0,6 | |
| Fe, ч./млн | 0,6 | |
| Na, ч./млн | 0,6 | |
| Cu, ч./млн | 0,1 | |
| K-фактор | 11,46 | |
| Удельная плотность при 60°F (15,6°C) | 0,9186 | |
| Бромное число | 26,78 | |
| Показатель преломления | 1,5113 | |
| Средняя молекулярная масса | 345 | |
| Парафиновый углерод Cp, % (мас.) | 57,4 | |
| Углерод нафтенового кольца Cn, % (мас.) | 21,2 | |
| Углерод ароматического кольца Ca, % (мас.) | 21,5 | |
| Перегонка, начальная температура кипения | 352°F (177,8°C) | |
| Перегонка, 5% | 531°F (277,2°C) | |
| Перегонка, 10% | 577°F (302,8°C) | |
| Перегонка, 20% | 630°F (332,2°C) | |
| Перегонка, 30% | 675°F (357,2°C) | |
| Перегонка, 40% | 714°F (378,9°C) | |
| Перегонка, 50% | 750°F (398,9°C) | |
| Перегонка, 60% | 788°F (420,0°C) | |
| Перегонка, 70% | 826°F (441,1°C) | |
| Перегонка, 80% | 871°F (466,1°C) | |
| Перегонка, 90% | 925°F (496,1°C) | |
| Перегонка, 95% | 963°F (517,2°C) | |
| Перегонка, температура выкипания | 1038°F (558,9°C) | |
| Таблица 3 | ||
| Активность в отношении каталитического крекинга | ||
| № примера | Активность в отношении крекинга | |
| 1 | 79,0% (мас.) | |
| 2 | 77,2% (мас.) | |
| 3 | 78,6% (мас.) | |
| 4 | 76,1% (мас.) | |
| 5 | 79,4% (мас.) | |
| 6 | 76,8% (мас.) | |
| 7 | 69,9% (мас.) | |
| 8 | 74,9% (мас.) | |
Пример 10
Образцы каталитического материала, полученного так, как это описано в примере 2, и катализатора, связанного основным хлоридом алюминия, Ultima 2056, полученного в компании W.R.Grace & Co. - Conn. из Колумбии, Мэриленд и обладающего свойствами, продемонстрированными в приведенной далее таблице 4, дезактивировали в псевдоожиженном слое в течение 4 часов при 815°C в среде 100%-ного водяного пара.
Данные дезактивированные образцы оценивали в установке АСЕ Model АР Fluid Bed Microactivity (от компании Kayser Technology, Inc.) при 527°C. Для каждого катализатора проводили три эксперимента при использовании соотношения между количествами катализатора и масла 4, 6 и 8. Соотношение между количествами катализатора и масла варьировали в результате изменения массы катализатора и выдерживания массы исходного сырья постоянной. Масса исходного сырья, используемая для каждого эксперимента, составляла 1,5 г, а расход при подаче исходного сырья был равен 3,0 г/минута. Свойства исходного сырья, использованного для проведения испытания на установке АСЕ, продемонстрированы в приведенных далее таблицах 4 и 5:
| Таблица 4 | ||
| Al2O3, % (мас.): | 45,8 | |
| Na2O, % (мас.): | 0,43 | |
| SO4, % (мас.): | 0,55 | |
| RE2O3, % (мас.): | 3,15 | |
| APS: | 70 | |
| DI: | 2 | |
| Удельная площадь поверхности цеолита: | 274 | |
| Удельная площадь поверхности матрицы: | 54 | |
| Таблица 5 | ||
| Свойства исходного сырья | ||
| Плотность в градусах АНИ при 60°F (15,6°C) | 25,5 | |
| Анилиновая точка, °F (°C) | 196 (91,1) | |
| Сера, % (мас.) | 0,396 | |
| Совокупный азот, % (мас.) | 0,12 | |
| Основный азот, % (мас.) | 0,05 | |
| Углерод по Конрадсону, % (мас.) | 0,68 | |
| Ni, ч./млн | 0,4 | |
| V, ч./млн | 0,2 | |
| Fe, ч./млн | 4 | |
| Na, ч./млн | 0 | |
| Cu, ч./млн | 1,2 | |
| K-фактор | 11,94 | |
| Удельная плотность при 60°F (15,6°C) | 0,9012 | |
| Показатель преломления | 1,5026 | |
| Средняя молекулярная масса | 406 | |
| Парафиновый углерод Cp, % (мас.) | 63,6 | |
| Углерод нафтенового кольца Cn, % (мас.) | 17,4 | |
| Углерод ароматического кольца Ca, % (мас.) | 18,9 | |
| Перегонка, начальная температура кипения | 307°F (152,8°C) | |
| Перегонка, 5% | 513°F (267,2°C) | |
| Перегонка, 10% | 607°F (319,4°C) | |
| Перегонка, 20% | 691°F (366,1°C) | |
| Перегонка, 30% | 740°F (393,3°C) | |
| Перегонка, 40% | 782°F (416,7°C) | |
| Перегонка, 50% | 818°F (436,7°C) | |
| Перегонка, 60% | 859°F (459,4°C) | |
| Перегонка, 70% | 904°F (484,4°C) | |
| Перегонка, 80% | 959°F (515,0°C) | |
| Перегонка, 90% | 1034°F (556,7°C) | |
| Перегонка, 95% | 1103°F (595,0°C) | |
| Перегонка, температура выкипания | 1257°F (680,6°C) | |
Выходы при постоянной степени превращения, полученные при проведении испытаний на установке ACE, продемонстрированы в приведенной далее таблице 6. Проводя сопоставление с выходами, полученными для обычной композиции катализатора крекинга, связанной основным хлоридом алюминия, можно сказать, что образцы катализаторов из примера 2 обладали улучшенными эксплуатационными характеристиками, то есть обеспечивали уменьшение образования коксового продукта и достижение повышенной степени превращения при крекинге кубового остатка.
| Таблица 6 | ||
| Пример 2 | Пример 10 | |
| Степень превращения, % (мас.) |
78 | 78 |
| Соотношение между | ||
| Количествами | 6,02 | 6,04 |
| катализатора и масла | ||
| Водород, % (мас.) | 0,07 | 0,05 |
| Этилен, % (мас.) | 0,68 | 0,70 |
| Совокупный сухой газ, % (мас.) | 1,88 | 1,89 |
| Пропан, % (мас.) | 1,26 | 1,33 |
| Пропилен, % (мас.) | 5,44 | 5,35 |
| Совокупный C3, % (мас.) | 6,72 | 6,69 |
| н-бутан, % (мас.) | 1,18 | 1,27 |
| Изобутан, % (мас.) | 5,57 | 5,76 |
| Изобутен, % (мас.) | 1,57 | 1,45 |
| Совокупный C4=, % (мас.) | 6,06 | 5,82 |
| Совокупный С4, % (мас.) | 12,86 | 12,90 |
| Совокупный влажный газ, % (мас.) | 21,47 | 21,49 |
| Бензин C5+, % (мас.) | 52,51 | 52,33 |
| Легкий рецикловый | 17,27 | 17,00 |
| газойль, % (мас.) | ||
| Кубовый остаток, % (мас.) | 4,73 | 5,00 |
| Кокс, % (мас.) | 3,75 | 3,92 |
Claims (21)
1. Композиция катализатора каталитического крекинга, содержащая, по меньшей мере, один цеолит, демонстрирующий активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, и оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия, в количестве, достаточном для связывания частиц и формирования дисперсной композиции катализатора, характеризующейся показателем Дэвисона, меньшим, чем 30, при этом упомянутую композицию катализатора получают по способу, включающему
a) формирование гомогенной или, по существу, гомогенной водной суспензии, включающей частицы, по меньшей мере, одного цеолита, демонстрирующего активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, по меньшей мере, один матричный материал, выбираемый из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида кремния-оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в Периодической таблице, оксидов редкоземельных металлов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей, и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения в конечной композиции катализатора, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия;
b) размалывание суспензии;
c) распылительную сушку суспензии для формирования частиц;
d) прокаливание подвергнутых распылительной сушке частиц при температуре в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 600°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 ч до приблизительно 10 мин;
e) повторное суспендирование подвергнутых прокаливанию частиц в водном растворе основания при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13 в течение периода времени и при температуре в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100°С продолжительностью от приблизительно 1 мин до приблизительно 3 ч; и
f) извлечение и высушивание получающихся в результате частиц для получения конечной композиции катализатора, содержащей, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
a) формирование гомогенной или, по существу, гомогенной водной суспензии, включающей частицы, по меньшей мере, одного цеолита, демонстрирующего активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, по меньшей мере, один матричный материал, выбираемый из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида кремния-оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в Периодической таблице, оксидов редкоземельных металлов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей, и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения в конечной композиции катализатора, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия;
b) размалывание суспензии;
c) распылительную сушку суспензии для формирования частиц;
d) прокаливание подвергнутых распылительной сушке частиц при температуре в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 600°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 ч до приблизительно 10 мин;
e) повторное суспендирование подвергнутых прокаливанию частиц в водном растворе основания при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13 в течение периода времени и при температуре в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100°С продолжительностью от приблизительно 1 мин до приблизительно 3 ч; и
f) извлечение и высушивание получающихся в результате частиц для получения конечной композиции катализатора, содержащей, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
2. Композиция катализатора по п.1, где композиция характеризуется средним размером частиц в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 150 мкм.
3. Композиция катализатора по п.2, где композиция характеризуется средним размером частиц в диапазоне от приблизительно 60 до приблизительно 120 мкм.
4. Композиция катализатора по п.1, дополнительно содержащая глину.
5. Композиция катализатора по п.1, где, по меньшей мере, один цеолит составляет от приблизительно 10 до приблизительно 80% (мас.) от композиции катализатора.
6. Композиция катализатора по п.5, где цеолит составляет от приблизительно 20 до приблизительно 65% (мас.) от композиции катализатора.
7. Композиция катализатора по п.1, где, по меньшей мере, один цеолит выбирают из группы, состоящей из фожазитного цеолита, морденита, цеолита Beta, цеолита, относящегося к типу ZSM-5, и их смесей.
8. Композиция катализатора по п.7, где цеолитом является фожазитный цеолит.
9. Композиция катализатора по п.1 или 7, где цеолит подвергают неполному обмену с использованием ионов, выбираемых из группы, состоящей из ионов редкоземельных металлов, ионов щелочноземельных металлов, ионов аммония, кислотных ионов и их смесей.
10. Композиция катализатора по п.1, где оксид алюминия, полученный из сульфата алюминия, в композиции присутствует в количестве в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 25% (мас.) от композиции катализатора.
11. Способ формирования композиции катализатора каталитического крекинга, характеризующейся показателем Дэвисона, меньшим, чем 30, при этом упомянутый способ включает
а) формирование гомогенной или, по существу, гомогенной водной суспензии, включающей частицы, по меньшей мере, одного цеолита, демонстрирующего активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, по меньшей мере, один матричный материал, выбираемый из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида кремния-оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в Периодической таблице, оксидов редкоземельных металлов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей, и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения в конечной композиции катализатора, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия;
b) размалывание суспензии;
c) распылительную сушку суспензии для формирования частиц;
d) прокаливание подвергнутых распылительной сушке частиц при температуре в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 600°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 ч до приблизительно 10 мин;
e) повторное суспендирование подвергнутых прокаливанию частиц в водном
растворе основания при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13 в течение периода времени и при температуре в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100°С продолжительностью от приблизительно 1 мин до приблизительно 3 ч; и
f) извлечение и высушивание получающихся в результате частиц для получения конечной композиции катализатора, содержащей, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
а) формирование гомогенной или, по существу, гомогенной водной суспензии, включающей частицы, по меньшей мере, одного цеолита, демонстрирующего активность в отношении каталитического крекинга в условиях проведения каталитического крекинга, по меньшей мере, один матричный материал, выбираемый из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида кремния-оксида алюминия, оксидов переходных металлов, выбираемых из групп 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 в соответствии с новыми обозначениями в Периодической таблице, оксидов редкоземельных металлов, оксидов щелочноземельных металлов и их смесей, и сульфат алюминия в количестве, достаточном для получения в конечной композиции катализатора, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия;
b) размалывание суспензии;
c) распылительную сушку суспензии для формирования частиц;
d) прокаливание подвергнутых распылительной сушке частиц при температуре в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 600°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 ч до приблизительно 10 мин;
e) повторное суспендирование подвергнутых прокаливанию частиц в водном
растворе основания при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до приблизительно 13 в течение периода времени и при температуре в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100°С продолжительностью от приблизительно 1 мин до приблизительно 3 ч; и
f) извлечение и высушивание получающихся в результате частиц для получения конечной композиции катализатора, содержащей, по меньшей мере, 5% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
12. Способ по п.11, где сульфат алюминия в суспензии присутствует в количестве, значительном для обеспечения наличия в конечной композиции катализатора от приблизительно 5 до приблизительно 25% (мас.) оксида алюминия, полученного из сульфата алюминия.
13. Способ по п.11, где подвергнутые распылительной сушке частицы подвергают прокаливанию при температурах в диапазоне от приблизительно 250 до приблизительно 450°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 2 ч до приблизительно 10 мин.
14. Способ по п.11, где температура во время проведения стадии повторного суспендирования находится в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 75°С в течение периода времени продолжительностью от приблизительно 1 мин до приблизительно 3 ч.
15. Способ по п.11, где, по меньшей мере, один цеолит включает фожазитный цеолит.
16. Способ по п.15, где фожазитный цеолит выбирают из группы, состоящей из цеолита, относящегося к типу Y, цеолита USY, цеолита REUSY или их смеси.
17. Способ по п.16, где цеолит подвергают неполному обмену с использованием ионов, выбираемых из группы, состоящей из ионов редкоземельных металлов, ионов щелочноземельных металлов, ионов аммония, кислотных ионов и их смесей.
18. Способ по п.11, где суспензия дополнительно содержит глину.
19. Способ каталитического крекинга углеводородного исходного сырья до получения более низкомолекулярных компонентов, при этом упомянутый способ включает введение углеводородного исходного сырья в контакт с катализатором каталитического крекинга при повышенной температуре, в результате чего образуются более низкомолекулярные углеводородные компоненты, при этом упомянутый катализатор крекинга содержит композицию по п.1 или 8.
20. Способ по п.19, дополнительно включающий извлечение катализатора крекинга с упомянутой стадии введения в контакт и обработку использованного катализатора в зоне регенерации для регенерации упомянутого катализатора.
21. Композиция катализатора по п.8, где фожазитный цеолит выбирают из группы, состоящей из цеолита, относящегося к типу Y, цеолита USY, цеолита REUSY или их смеси.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US81882906P | 2006-07-06 | 2006-07-06 | |
| US60/818,829 | 2006-07-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009103896A RU2009103896A (ru) | 2010-08-20 |
| RU2440185C2 true RU2440185C2 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=38752378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009103896/04A RU2440185C2 (ru) | 2006-07-06 | 2007-06-11 | Катализаторы, связанные сульфатом алюминия |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20100264066A1 (ru) |
| EP (1) | EP2049250A2 (ru) |
| JP (1) | JP2009542428A (ru) |
| KR (1) | KR20090039742A (ru) |
| CN (1) | CN101511468B (ru) |
| AR (1) | AR061648A1 (ru) |
| AU (1) | AU2007269992B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0714021A2 (ru) |
| CA (1) | CA2655718A1 (ru) |
| CL (1) | CL2007001954A1 (ru) |
| CO (1) | CO6150206A2 (ru) |
| IL (1) | IL196074A0 (ru) |
| MX (1) | MX2008016322A (ru) |
| NO (1) | NO20090548L (ru) |
| RU (1) | RU2440185C2 (ru) |
| TW (1) | TW200812702A (ru) |
| WO (1) | WO2008005155A2 (ru) |
| ZA (1) | ZA200900476B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522438C2 (ru) * | 2012-09-18 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Компания "Новые технологии" | Микросферический катализатор крекинга "октифайн" и способ его приготовления |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5640142B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-12-10 | ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット | 高軽質オレフィン用ｆｃｃ触媒組成物 |
| TWI598335B (zh) * | 2012-10-25 | 2017-09-11 | Ｗ Ｒ 康格雷氏公司 | 用於製造吡啶及其烷基衍生物之改良方法、觸媒 |
Family Cites Families (24)
| 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 |
| US3956104A (en) * | 1974-08-09 | 1976-05-11 | Universal Oil Products Company | Hydrocracking process |
| US4086579A (en) * | 1976-09-10 | 1978-04-25 | Rca Corporation | Video digital display device with analog input |
| US4219406A (en) * | 1976-10-15 | 1980-08-26 | Mobil Oil Corporation | Catalytic cracking with zeolite-containing silica-alumina hydrogel catalyst |
| US4126579A (en) * | 1977-03-22 | 1978-11-21 | W. R. Grace & Co. | Hydrocarbon conversion catalyst manufacture |
| CA1106347A (en) * | 1977-07-12 | 1981-08-04 | Theodore V. Flaherty, Jr. | Hydrocarbon conversion catalyst manufacture |
| US4219446A (en) * | 1978-04-26 | 1980-08-26 | Mobil Oil Corporation | Zeolite-containing silica-alumina hydrogel catalyst and method of making same |
| US4198286A (en) * | 1978-06-29 | 1980-04-15 | Uop Inc. | Hydrocracking catalyst selective to middle distillate |
| US4206085A (en) * | 1979-01-15 | 1980-06-03 | Filtrol Corporation | Balanced alumina matrix in zeolite containing catalyst |
| US4415439A (en) * | 1980-10-28 | 1983-11-15 | W. R. Grace & Co. | Catalytic cracking catalyst |
| US4357265A (en) * | 1980-10-28 | 1982-11-02 | W. R. Grace & Co. | Catalytic cracking catalyst |
| US4458023A (en) * | 1981-08-10 | 1984-07-03 | W. R. Grace & Co. | Catalyst manufacture |
| US4480047A (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-30 | Ashland Oil, Inc. | High performance catalysts for carbometallic oil conversion and their manufacturing and use |
| US4542118A (en) * | 1984-02-02 | 1985-09-17 | W. R. Grace & Co. | Catalyst manufacture |
| US5135756A (en) * | 1989-03-10 | 1992-08-04 | Thiele Kaolin Company | Process for improving the physical and catalytic properties of a fluid cracking catalyst |
| US5194412A (en) * | 1991-01-22 | 1993-03-16 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Catalytic compositions |
| US5422332A (en) * | 1993-07-30 | 1995-06-06 | Intercat, Inc. | Processes for reacting bastnaesite with metal oxides |
| US20010009884A1 (en) * | 1994-12-07 | 2001-07-26 | Moskovitz Mark L. | Adsorbent and/or catalyst and binder system and method of making and using therefor |
| US6162350A (en) * | 1997-07-15 | 2000-12-19 | Exxon Research And Engineering Company | Hydroprocessing using bulk Group VIII/Group VIB catalysts (HEN-9901) |
| US7229548B2 (en) * | 1997-07-15 | 2007-06-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Process for upgrading naphtha |
| US7208446B2 (en) * | 1999-08-11 | 2007-04-24 | Albemarle Netherlands B. V. | Quasi-crystalline boehmites containing additives |
| US6605207B2 (en) * | 2001-04-13 | 2003-08-12 | W. R. Grace & Co. - Conn. | Bayerite alumina clad zeolite and cracking catalysts containing same |
| JP2004269290A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Ngk Insulators Ltd | 透光性アルミナセラミックスの製造方法、透光性アルミナセラミックス、高圧放電灯用発光容器、造粒粉末および成形体 |
| JP2006142273A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 炭化水素流動接触分解用触媒組成物の製造方法 |
-
2007
- 2007-06-11 AU AU2007269992A patent/AU2007269992B2/en not_active Ceased
- 2007-06-11 BR BRPI0714021-5A patent/BRPI0714021A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-06-11 RU RU2009103896/04A patent/RU2440185C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-06-11 EP EP07795961A patent/EP2049250A2/en not_active Ceased
- 2007-06-11 WO PCT/US2007/013664 patent/WO2008005155A2/en active Application Filing
- 2007-06-11 US US12/308,726 patent/US20100264066A1/en not_active Abandoned
- 2007-06-11 KR KR1020097002356A patent/KR20090039742A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-06-11 CN CN2007800328813A patent/CN101511468B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-11 CA CA002655718A patent/CA2655718A1/en not_active Abandoned
- 2007-06-11 JP JP2009518143A patent/JP2009542428A/ja active Pending
- 2007-06-11 MX MX2008016322A patent/MX2008016322A/es unknown
- 2007-06-26 AR ARP070102827A patent/AR061648A1/es not_active Application Discontinuation
- 2007-07-02 TW TW096123970A patent/TW200812702A/zh unknown
- 2007-07-04 CL CL2007001954A patent/CL2007001954A1/es unknown
-
2008
- 2008-12-18 IL IL196074A patent/IL196074A0/en unknown
-
2009
- 2009-01-21 ZA ZA200900476A patent/ZA200900476B/xx unknown
- 2009-02-04 NO NO20090548A patent/NO20090548L/no not_active Application Discontinuation
- 2009-02-06 CO CO09011546A patent/CO6150206A2/es unknown
-
2014
- 2014-05-05 US US14/269,905 patent/US20140243188A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522438C2 (ru) * | 2012-09-18 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Компания "Новые технологии" | Микросферический катализатор крекинга "октифайн" и способ его приготовления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2007269992A1 (en) | 2008-01-10 |
| WO2008005155A3 (en) | 2008-02-28 |
| EP2049250A2 (en) | 2009-04-22 |
| CO6150206A2 (es) | 2010-04-20 |
| AU2007269992B2 (en) | 2012-03-01 |
| KR20090039742A (ko) | 2009-04-22 |
| WO2008005155A2 (en) | 2008-01-10 |
| JP2009542428A (ja) | 2009-12-03 |
| MX2008016322A (es) | 2009-01-28 |
| RU2009103896A (ru) | 2010-08-20 |
| BRPI0714021A2 (pt) | 2013-04-02 |
| ZA200900476B (en) | 2010-01-27 |
| IL196074A0 (en) | 2009-09-01 |
| CA2655718A1 (en) | 2008-01-10 |
| CL2007001954A1 (es) | 2008-01-11 |
| TW200812702A (en) | 2008-03-16 |
| NO20090548L (no) | 2009-02-04 |
| US20140243188A1 (en) | 2014-08-28 |
| CN101511468B (zh) | 2013-08-21 |
| AR061648A1 (es) | 2008-09-10 |
| US20100264066A1 (en) | 2010-10-21 |
| CN101511468A (zh) | 2009-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10525451B2 (en) | FCC catalyst compositions containing boron oxide | |
| US10086367B2 (en) | Phosphorus-containing FCC catalyst | |
| US8845882B2 (en) | High light olefins FCC catalyst compositions | |
| US10683458B2 (en) | FCC catalyst compositions containing boron oxide and phosphorus | |
| RU2447938C2 (ru) | Композиции катализатора каталитического крекинга, обеспечивающие повышенное превращение нефтяных остатков | |
| US20100252484A1 (en) | Process for preparing high attrition resistant inorganic compositions and compositions prepared therefrom | |
| CN112521970A (zh) | Fcc方法中的氧化硼 | |
| US10005072B2 (en) | High matrix surface area catalytic cracking catalyst stabilized with magnesium and silica | |
| RU2440185C2 (ru) | Катализаторы, связанные сульфатом алюминия | |
| US9993810B2 (en) | Silica sol bound catalytic cracking catalyst stabilized with magnesium | |
| RU2700409C2 (ru) | Стабилизированные магнием катализаторы крекинга со сверхнизким содержанием натрия | |
| JP5283745B2 (ja) | 接触分解ガソリン用脱硫触媒の製造方法 | |
| CN103313790A (zh) | 耐钠的沸石催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130612 |