RU2446879C1 - Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения - Google Patents
Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446879C1 RU2446879C1 RU2010141325/04A RU2010141325A RU2446879C1 RU 2446879 C1 RU2446879 C1 RU 2446879C1 RU 2010141325/04 A RU2010141325/04 A RU 2010141325/04A RU 2010141325 A RU2010141325 A RU 2010141325A RU 2446879 C1 RU2446879 C1 RU 2446879C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- catalyst
- lanthanum
- temperature
- nickel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к катализатору парового риформинга углеводородов и способу его приготовления. Описан катализатор парового риформинга углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, бора, марганца, лантана и алюминия, при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 8,5-24,5; оксид титана - 0,05-2,1; оксид бора - 0,1-3,0; оксид марганца - 0,01-2,8; оксид лантана - 0,1-5,0; оксид цезия - 0,1-2,0, оксид алюминия - остальное. Описан также способ получения катализатора путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, оксид цезия, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2 МПа при температуре 70-80°, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в две стадии: прокаливание в керамических формах в слое глинозема при температуре 1100-1200°С в течение 4-8 часов, затем подъем температуры в течение часа до температуры 1350-1420°С и прокаливание при данной температуре в течение 2-4 часов, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля, алюминия и/или лантана и цезия, сушки и прокалки катализаторной массы при 400-500°С. Технический результат - получение катализатора с повышенной селективностью, пониженной склонностью к сажеобразованию, для эксплуатации в реакционных смесях с повышенным содержанием метана. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.
Description
Изобретение относится к производству катализаторов для парового риформинга углеводородов, т.е. конверсии углеводородов, например метана с водяным паром.
Известен катализатор для конверсии углеводородов, получаемый путем смешивания оксида алюминия с выгорающей добавкой и раствором азотной кислоты, формования гранул носителя катализатора, сушки и прокаливания гранул с последующим многократным повторением цикла, включающего пропитку носителя раствором нитрата никеля и алюминия, сушку, прокалку и охлаждение пропитанного носителя катализатора, при этом после прокалки гранул в каждом цикле носитель дополнительно обрабатывают восстановительным газом, в качестве которого используют продукты воздушной конверсии метана. Катализатор, полученный согласно указанному способу, содержит, мас.% NiO - 12-14, носитель - остальное (SU 1153980 А, МКИ 7B01J 37/02, 1985 г.).
Недостатками данного катализатора являются: низкая активность, высокое гидравлическое сопротивление, низкая селективность (высокая склонность к процессам зауглероживания).
Известен катализатор для конверсии углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, бора и алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид никеля - 10,5-13,5; оксид титана - 0,2-0,6; оксид бора - 0,3-0,9 и оксид алюминия - остальное (RU №2157730, МКИ 7B01J 37/02, 2000 г.).
Недостатками данного катализатора являются: недостаточные активность, механическая прочность, относительно высокое гидравлическое сопротивление слоя катализатора и низкая селективность (высокая склонность к процессам зауглероживания).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является катализатор для конверсии углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, бора, марганца, лантана и алюминия, при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 8,5-24,5; оксид титана - 0,05-2,1; оксид бора - 0,1-3,0; оксид марганца - 0,01-2,8; оксид лантана - 0,1-5,0; оксид алюминия - остальное. Носитель катализатора может иметь вид шаров диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 или цилиндра с двояковыпуклыми торцами и отношением диаметра к высоте 0,4-1,6, диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 (RU №2359755, МПК B01J 23/83, 23/84, 21/02, 21/06, 37/04, С01В 3/38, 2009).
Недостатком данного катализатора является низкая селективность (повышенная склонность к сажеобразованию).
Известен способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, титансодержащее соединение - гидрид титана, борную кислоту и технический углерод, добавления связующего - смеси парафина, воска и олеиновой кислоты, формования носителя методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-0,2 МПа и температуре 70-75°С, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в туннельной печи при температуре 1480-1520°С с последующей пропиткой его раствором азотнокислых солей никеля и алюминия, сушкой и прокаливанием катализаторной массы при 400-500°С. Шихта носителя содержит глинозем, гидрид титана, борную кислоту и технический углерод в следующем массовом соотношении соответственно, мас.%: 91,2-97,5:0,5-1,0:1,0-2,8:1,0-5,0. Компоненты связующего берут в следующем массовом соотношении, %: парафин 90-93, воск 5-7, олеиновая кислота 2-3 (RU №2157730, МКИ 7B01J 37/02, 2000 г.).
Недостатками данного способа являются высокая температура прокаливания носителя, недостаточная активность, механическая прочность, высокое гидравлическое сопротивление и низкая селективность (высокая склонность к зауглероживанию получаемого катализатора).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2 МПа при температуре 70-80°, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в две стадии: прокаливание в керамических формах в слое глинозема при температуре 1100-1200°С в течение 4-8 часов, затем подъем температуры в течение часа до температуры 1350-1420°С и прокаливание при данной температуре в течение 2-4 часов, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400-500°С. Для приготовления шихты берут глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана в следующем массовом соотношении соответственно, %: 87,32-94,30:0,07-1,43:0,24-5,87:0,01-3,91:0,11-7,10. Гранулы носителя формуют в виде шаров диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 или цилиндров с двояковыпуклыми торцами и отношением диаметра к высоте 0,4-1,6, диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 (RU № 2359755, МПК B01J 23/83, 23/84, 21/02, 21/06, 37/04, С01В 3/38, 2009).
Недостатком данного способа является низкая селективность (повышенная склонность к сажеобразованию) получаемого катализатора.
Задачей настоящего изобретения является получение катализатора с высокой селективностью (пониженной склонностью к сажеобразованию) для эксплуатации в реакционных смесях с повышенным содержанием метана.
Для решения поставленной задачи предложен катализатор парового риформинга углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, бора, марганца, лантана, цезия и алюминия, при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 8,5-24,5; оксид титана - 0,05-2,1; оксид бора - 0,1-3,0; оксид марганца - 0,01-2,8; оксид лантана - 0,1-5,0; оксид цезия - 0,1-2,0, оксид алюминия - остальное. Носитель катализатора может иметь вид шаров диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10.
Добавка цезия позволяет повысить селективность катализатора, т.е. снизить склонность катализатора к процессу зауглероживания, поскольку способствует увеличению скорости газификации углерода водяным паром и СО2, а также нейтрализации остаточной кислотности носителя, являющейся, в свою очередь, источником активных центров реакции крекинга углеводородов.
Для решения поставленной задачи предложен способ получения катализатора парового риформинга углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, оксид цезия, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2 МПа при температуре 70-80°, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в две стадии: прокаливание в керамических формах в слое глинозема при температуре 1100-1200°С в течение 4-8 часов, затем подъем температуры в течение часа до температуры 1350-1420°С и прокаливание при данной температуре в течение 2-4 часов, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля, алюминия и/или лантана и цезия, сушки и прокалки катализаторной массы при 400-500°С. Для приготовления шихты берут глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана в следующем массовом соотношении соответственно, %: 84,68-92,97:0,06-2,28:0,25-5,79:0,01-3,97:0,11-7,09:0,01-2,59. Гранулы носителя формуют в виде шаров диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10.
Сущность предлагаемого способа приготовления катализатора заключается в применении в качестве добавки, повышающей селективность катализатора, соединений цезия. Добавка цезия способствует увеличению скорости газификации углерода водяным паром и CO2, а также нейтрализации остаточной кислотности носителя, являющейся, в свою очередь, источником активных центров реакции крекинга углеводородов.
Нижеследующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение.
Пример 1. Для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 80,74 кг, оксид титана - 0,05 кг, борная кислота - 4,44 кг, оксид марганца - 0,30 кг, оксид лантана - 1,30 кг, оксид цезия 0,01 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 92,97:0,06:5,11:0,35:1,50:0,01 соответственно), добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2.
Данные компоненты смешивают и загружают в шликерную мешалку, нагревают до температуры 70-80°С и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Полученную массу формуют шликерным литьем при избыточном давлении 0,4-2 МПа и температуре 70-80°С. Гранулы формуют в виде шаров диаметром 16 мм с цилиндрическими каналами диаметром 5 мм в количестве 1 и провяливают на воздухе 24 часа, далее носитель прокаливают в туннельной печи при температуре 1100-1200°С в керамических формах в слое глинозема в течение 4 часов, где происходит выгорание компонентов связки и упрочнение структуры гранулы. Затем в течение часа поднимают температуру до 1350-1420°С и прокаливают носитель в течение 2 часов при данной температуре, в результате чего происходит процесс спекания и формируется физическая структура носителя.
После охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, алюминия и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида алюминия и 1,3 г/л оксида цезия. Для нанесения заданного количества оксида никеля прокаленный носитель подвергают (3-5)-кратной пропитке раствором азотнокислых солей никеля и алюминия с последующей сушкой - прокалкой при температуре 450°С после каждой пропитки в течение 8 часов для разложения нитратов.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 1,3 |
| оксид цезия | 0,1 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 83,58 кг, оксид титана - 2,10 кг, борная кислота - 5,33 кг, оксид марганца - 0,01 кг, оксид лантана - 0,1 кг, оксид цезия - 0,94 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 90,79:2,28:5,79:0,01:0,11:1,02, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2. Гранулы формуют в виде шаров диаметром 25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 3,5 мм в количестве 10.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 8,5 |
| оксид титана | 2,1 |
| оксид бора | 3,0 |
| оксид марганца | 0,01 |
| оксид лантана | 0,1 |
| оксид цезия | 1,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 59,67 кг, оксид титана - 1,0 кг, борная кислота - 0,18 кг, оксид марганца - 2,8 кг, оксид лантана - 5,0 кг, оксид цезия - 1,83 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 84,68:1,42:0,25:3,97:7,09:2,59, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту- 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2. Гранулы формуют в виде шаров диаметром 10 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1 мм в количестве 6.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 24,5 |
| оксид титана | 1,0 |
| оксид бора | 0,1 |
| оксид марганца | 2,8 |
| оксид лантана | 5,0 |
| оксид цезия | 2,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 4. Способ осуществляется по примеру 1, но после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида лантана, 1,3 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,16 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 3,8 |
| оксид цезия | 0,1 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 5. Способ осуществляется по примеру 2, но после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля, 36,6 г/л оксида лантана и 1,3 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 8,5 |
| оксид титана | 2,1 |
| оксид бора | 3,0 |
| оксид марганца | 0,01 |
| оксид лантана | 1,7 |
| оксид цезия | 1,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 6. Способ осуществляется по примеру 3, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 64,60 кг, оксид титана - 1,0 кг, борная кислота - 0,18 кг, оксид марганца - 2,8 кг, оксид лантана - 0,07 кг, оксид цезия 1,83 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 91,66:1,42:0,25:3,97:0,10:2,59, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2, после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля, 36,6 г/л оксида лантана и 1,3 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 24,5 |
| оксид титана | 1,0 |
| оксид бора | 0,1 |
| оксид марганца | 2,8 |
| оксид лантана | 5,0 |
| оксид цезия | 2,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 7. Способ осуществляется по примеру 1, но после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, алюминия, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 190 г/л оксида никеля и 20 г/л оксида алюминия, 15,0 г/л оксида лантана, 1,4 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 2,3 |
| оксид цезия | 0,1 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 8. Способ осуществляется по примеру 2, но после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, алюминия, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 190 г/л оксида никеля и 20 г/л оксида алюминия, 16,0 г/л оксида лантана, 1,3 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 8,5 |
| оксид титана | 2,1 |
| оксид бора | 3,0 |
| оксид марганца | 0,01 |
| оксид лантана | 0,8 |
| оксид цезия | 1,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 9. Способ осуществляется по примеру 3, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 65,02 кг, оксид титана - 1,00 кг, борная кислота - 0,18 кг, оксид марганца - 2,80 кг, оксид лантана - 0,07 кг, оксид цезия - 1,83, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 91,71:1,41:0,25:3,95:0,09:2,58, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2, после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, алюминия, лантана и цезия. Для пропитки используют раствор, содержащий 190 г/л оксида никеля, 20 г/л оксида алюминия, 15,0 г/л оксида лантана, 1,3 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 24,5 |
| оксид титана | 1,0 |
| оксид бора | 0,1 |
| оксид марганца | 2,8 |
| оксид лантана | 2,0 |
| оксид цезия | 2,0 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 10 (по прототипу). Для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 25 кг, оксид титана - 0,02 кг, борная кислота - 1,35 кг, оксид марганца - 0,08 кг, оксид лантана - 0,40 кг (что соответствует следующему соотношению, мас.% 93,1:0,07:5,03:0,31:1,49 соответственно), добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2.
Данные компоненты смешивают и загружают в шликерную мешалку, нагревают до температуры 70-80°С и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Полученную массу формуют шликерным литьем при избыточном давлении 0,4-2 МПа и температуре 70-80°С. Гранулы формуют в виде шаров диаметром 16 мм с цилиндрическими каналами диаметром 5 мм в количестве 1 и провяливают на воздухе 24 часа, далее носитель прокаливают в туннельной печи при температуре 1100-1200°С в керамических формах в слое глинозема в течение 4 часов, где происходит выгорание компонентов связки и упрочнение структуры гранулы. Затем в течение часа поднимают температуру до 1350-1420°С и прокаливают носитель в течение 2 часов при данной температуре, в результате чего происходит процесс спекания и формируется физическая структура носителя.
После охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля и алюминия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида алюминия плотностью 1,46 г/см3. Для нанесения заданного количества оксида никеля прокаленный носитель подвергают (3-5)-кратной пропитке раствором азотнокислых солей никеля и алюминия с последующей сушкой - прокалкой при температуре 450°С после каждой пропитки в течение 8 часов для разложения нитратов.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 1,3 |
| оксид алюминия | остальное |
Пример 11 (сравнительный). Способ осуществляется по примеру 1, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 78,33 кг, оксид титана - 0,05 кг, борная кислота - 4,44 кг, оксид марганца - 0,30 кг, оксид лантана - 1,30 кг, оксид цезия 2,41 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.% 90,21:0,06:5,11:0,35:1,50:2,78 соответственно), добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, мас.%: 93:5:2.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 1,3 |
| оксид цезия | 2,5 |
| оксид алюминия | остальное |
Приме 12 (сравнительный). Способ осуществляется по примеру 2, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 84,53 кг, оксид титана - 2,10 кг, борная кислота - 5,33 кг, оксид марганца - 0,01 кг, оксид лантана - 0,1 кг, оксид цезия - 0,03 кг, что соответствует следующему соотношению, мас.%: 91,79:2,28:5,79:0,01:0,11:0,03. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида алюминия и 0,5 г/л оксида цезия.
В результате получают готовый катализатор парового риформинга углеводородов, содержащий, мас.%:
| оксид никеля | 8,5 |
| оксид титана | 2,1 |
| оксид бора | 3,0 |
| оксид марганца | 0,01 |
| оксид лантана | 0,1 |
| оксид цезия | 0,05 |
| оксид алюминия | остальное |
Селективность (устойчивость к процессу зауглероживания) катализаторов определяли методом, в основу которого положено определение изменения массы предварительно восстановленного образца катализатора в реакторе в результате отложения на нем углерода при пропускании через реактор тестовой смеси метана и диоксида углерода в следующем соотношении СН4:СО2-30:70. При программируемом нагреве восстановленного катализатора со скоростью 5 градусов в минуту в тестовой смеси от 400 до 560-600°С наблюдается увеличение массы образца в результате отложения углерода. Масса катализатора достигает максимума в области температур 600-700°С. При дальнейшем нагреве этот углерод газифицируется, масса образца снижается и при температуре 800-900°С достигает первоначальной. Этот характерный эффект накопления и удаления углерода называется пиком зауглероживания. За характеристику селективности (устойчивости к зауглероживанию) катализатора принимали высоту пика зауглероживания, т.е. максимальное количество углерода, образующегося на катализаторе в процентах от исходной массы восстановленного образца.
В таблице приведены состав и результаты испытаний предлагаемого катализатора и прототипа.
Полученные данные показывают, что данный катализатор и способ его получения позволяют достичь повышенной селективности (устойчивости к зауглероживанию) при высокой активности катализатора, не уступающей активности прототипа. При повышенном содержании цезия (пример 11) наблюдается резкое снижение активности и селективности катализатора. При пониженном содержании цезия наблюдается низкая селективность катализатора.
Claims (3)
1. Катализатор парового риформинга углеводородов, включающий оксиды никеля, титана, бора, марганца, лантана, алюминия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид цезия при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля 8,5-24,5; оксид титана 0,05-2,1; оксид бора 0,1-3,0; оксид марганца 0,01-2,8; оксид лантана 0,1-5,0; оксид цезия 0,1-2,0; оксид алюминия остальное.
2. Способ получения катализатора парового риформинга углеводородов по п.1 путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2 МПа при температуре 70-80°, провяливания на воздухе, прокаливания полученного носителя в две стадии: прокаливание в керамических формах в слое глинозема при температуре 1100-1200°С в течение 4-8 ч, затем подъем температуры в течение часа до температуры 1350-1420°С и прокаливание при данной температуре в течение 2-4 ч, пропитки носителя раствором азотно-кислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400-500°С, отличающийся тем, что в шихту дополнительно вводят оксид цезия, а пропитку носителя осуществляют раствором азотно-кислых солей никеля, алюминия и/или лантана и цезия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для приготовления шихты глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, оксид цезия берут в следующем массовом соотношении соответственно, %: 84,68-92,97:0,06-2,28:0,25-5,79:0,01-3,97:0,11-7,09:0,01-2,59.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141325/04A RU2446879C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141325/04A RU2446879C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2446879C1 true RU2446879C1 (ru) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010141325/04A RU2446879C1 (ru) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2446879C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112449615A (zh) * | 2018-08-03 | 2021-03-05 | 株式会社新生能源研究 | 水蒸气重整催化剂 |
| RU2821783C1 (ru) * | 2023-10-23 | 2024-06-26 | Андрей Александрович Садовников | Способ получения катализатора для конверсии углеводородов |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1241983A3 (ru) * | 1981-06-19 | 1986-06-30 | Дзе М.В.Келлог Компани (Фирма) | Катализатор дл парового риформинга углеводородов |
| RU2185239C1 (ru) * | 2001-04-26 | 2002-07-20 | Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН | Катализатор и способ получения синтез-газа паровой конверсией углеводородов |
| WO2003072492A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-04 | Conoco Inc. | Promoted nickel-magnesium oxide catalysts and process for producing synthesis gas |
| CN1544311A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种天然气部分氧化制备合成气的催化剂及其制备方法 |
| FR2876996A1 (fr) * | 2004-10-25 | 2006-04-28 | Centre Nat Rech Scient | Utilisation d'oxyhydrures mixtes de terre rare et de metal pour la conversion d'alcanes en co et h2 a basse temperature |
| US7268097B2 (en) * | 2000-03-31 | 2007-09-11 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Desulfurizing agent for hydrocarbon derived from petroleum, method for producing hydrogen for use in fuel cell and method for producing nickel-based desulfurizing agent |
| RU2350386C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2009-03-27 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа из метана |
| KR20090057554A (ko) * | 2007-12-03 | 2009-06-08 | 주식회사 에코프로 | 수성가스 전환반응을 위한 촉매, 이의 제조방법 및 이를이용한 수성가스 전환 방법 |
| RU2359755C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
-
2010
- 2010-10-07 RU RU2010141325/04A patent/RU2446879C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1241983A3 (ru) * | 1981-06-19 | 1986-06-30 | Дзе М.В.Келлог Компани (Фирма) | Катализатор дл парового риформинга углеводородов |
| US7268097B2 (en) * | 2000-03-31 | 2007-09-11 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Desulfurizing agent for hydrocarbon derived from petroleum, method for producing hydrogen for use in fuel cell and method for producing nickel-based desulfurizing agent |
| RU2185239C1 (ru) * | 2001-04-26 | 2002-07-20 | Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН | Катализатор и способ получения синтез-газа паровой конверсией углеводородов |
| WO2003072492A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-04 | Conoco Inc. | Promoted nickel-magnesium oxide catalysts and process for producing synthesis gas |
| CN1544311A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种天然气部分氧化制备合成气的催化剂及其制备方法 |
| FR2876996A1 (fr) * | 2004-10-25 | 2006-04-28 | Centre Nat Rech Scient | Utilisation d'oxyhydrures mixtes de terre rare et de metal pour la conversion d'alcanes en co et h2 a basse temperature |
| KR20090057554A (ko) * | 2007-12-03 | 2009-06-08 | 주식회사 에코프로 | 수성가스 전환반응을 위한 촉매, 이의 제조방법 및 이를이용한 수성가스 전환 방법 |
| RU2350386C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2009-03-27 | Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа из метана |
| RU2359755C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112449615A (zh) * | 2018-08-03 | 2021-03-05 | 株式会社新生能源研究 | 水蒸气重整催化剂 |
| KR20210032498A (ko) * | 2018-08-03 | 2021-03-24 | 가부시키가이샤 르네상스 에너지 리서치 | 수증기 개질 촉매 |
| US20210291151A1 (en) * | 2018-08-03 | 2021-09-23 | Renaissance Energy Research Corporation | Steam reforming catalyst |
| KR102499222B1 (ko) | 2018-08-03 | 2023-02-10 | 가부시키가이샤 르네상스 에너지 리서치 | 수증기 개질 촉매 |
| CN112449615B (zh) * | 2018-08-03 | 2023-07-25 | 株式会社新生能源研究 | 水蒸气重整催化剂 |
| US11819831B2 (en) * | 2018-08-03 | 2023-11-21 | Renaissance Energy Research Corporation | Steam reforming catalyst |
| RU2821783C1 (ru) * | 2023-10-23 | 2024-06-26 | Андрей Александрович Садовников | Способ получения катализатора для конверсии углеводородов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104148069B (zh) | 一种丙烷脱氢制丙烯的四元铂基催化剂及制备方法和应用 | |
| CN111266107B (zh) | 一种树脂碳球负载钯催化剂的制备方法和应用 | |
| KR101405517B1 (ko) | 혼합 개질 반응에 이용되는 니켈계 촉매의 제조방법 | |
| RU2446879C1 (ru) | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения | |
| WO2014207096A1 (en) | Method for manufacturing shaped beta-sic mesoporous products and products obtained by this method | |
| CN113877560B (zh) | 一种丙烯酸甲酯的合成方法及其固体碱催化剂 | |
| RU2359755C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления | |
| CN110876936B (zh) | 烃类蒸汽预转化催化剂及其制备方法 | |
| CN107970942B (zh) | 一种非晶态具有液相加氢功能的催化剂及其制备方法和糠醛液相加氢制糠醇的方法 | |
| KR101467169B1 (ko) | 메탄의 혼합 개질 반응용 니켈-함유 촉매성형체의 제조방법 및 수득된 촉매성형체 | |
| CN109422627B (zh) | 甘油醚化制备叔丁基甘油醚的方法 | |
| RU2412758C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ получения синтез-газа | |
| RU2818682C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления | |
| RU2821783C1 (ru) | Способ получения катализатора для конверсии углеводородов | |
| CN109134407B (zh) | 一种航空煤油前体的制备方法 | |
| RU2604882C1 (ru) | Нанокристаллический катализатор для крекинга пропана с целью получения олефинов и способ его получения | |
| RU2396117C1 (ru) | Способ получения никелевых пропиточных катализаторов для окислительно-восстановительных процессов, например для конверсии углеводородов | |
| KR101577432B1 (ko) | 함산소 탄화수소로부터 수상개질 반응에 의한 수소제조를 위한 메조다공성 탄소 담체에 백금계 복합금속을 함침한 촉매 및 이의 제조 방법 | |
| KR101569638B1 (ko) | 피셔-트롭쉬 합성용 메조다공성 코발트 산화물 촉매 및 이의 제조방법 | |
| KR20180114301A (ko) | 피셔-트롭쉬 합성 반응용 촉매, 이의 제조방법 및 상기 촉매를 사용하는 피셔-트롭쉬 합성방법 | |
| RU2157730C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения | |
| RU2525396C1 (ru) | Состав шихты для высокопористого керамического материала с сетчато-ячеистой структурой | |
| RU2014101715A (ru) | Катализатор гидропереработки и способы получения и применения такого катализатора | |
| CN108014788A (zh) | 一种负载钯的超韧沥青/糠醇复合泡沫碳催化剂的生产方法 | |
| RU2642966C1 (ru) | Способ получения термически стабильного носителя для катализатора сжигания монотоплива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121008 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171008 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200922 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210309 |