RU2466789C1 - Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons - Google Patents

Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2466789C1
RU2466789C1 RU2011117462/04A RU2011117462A RU2466789C1 RU 2466789 C1 RU2466789 C1 RU 2466789C1 RU 2011117462/04 A RU2011117462/04 A RU 2011117462/04A RU 2011117462 A RU2011117462 A RU 2011117462A RU 2466789 C1 RU2466789 C1 RU 2466789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
mixture
amount
hydroxide
zirconium
Prior art date
Application number
RU2011117462/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Николаевич Боруцкий (RU)
Павел Николаевич Боруцкий
Наталья Михайловна Подклетнова (RU)
Наталья Михайловна Подклетнова
Елена Григорьевна Козлова (RU)
Елена Григорьевна Козлова
Елена Александровна Меерович (RU)
Елена Александровна Меерович
Илья Иванович Сорокин (RU)
Илья Иванович Сорокин
Борис Васильевич Красий (RU)
Борис Васильевич Красий
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно Производственная фирма "ОЛКАТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно Производственная фирма "ОЛКАТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно Производственная фирма "ОЛКАТ"
Priority to RU2011117462/04A priority Critical patent/RU2466789C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466789C1 publication Critical patent/RU2466789C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of preparing catalyst for isomerisation of C4-C6 hydrocarbons includes mixing sulfonated zirconium hydroxide powder with powder of binding agent - aluminium hydroxide, plasticisation of mixture of powders by peptisation with mixture of mineral acids, granulation by extrusion, thermal processing of carrier, application of platinum, and thermal processing of catalyst, contact of powders with mixture of acids-peptisers being performed in two stages: first, entire amount of sulfonated zirconium hydroxide and part of aluminium hydroxide are peptised with application of calculated amount of sulfuric acid and up to 3/4 of amount of nitric acid, after that, the remaining amount of aluminium hydroxide and the remaining amount of nitric acid are added to obtained peptised products, ratio of zirconium and aluminium hydroxides in finished catalyst constitutes from 85:15 to 70:30 respectively.
EFFECT: increase of catalyst activity, increase of its mechanical strength and simplification of technology of its obtaining.
2 cl, 6 ex

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для использования в производстве катализаторов для процесса изомеризации парафиновых углеводородов С46 нормального строения.The invention relates to the refining industry and is intended for use in the manufacture of catalysts for the isomerization of C 4 -C 6 paraffin hydrocarbons of normal structure.

В промышленной практике для изомеризации легких углеводородов применяется несколько типов катализаторов: 1) цеолитсодержащие, 2) на основе хлорированного эта-оксида алюминия, 3) на основе фторированного гамма-оксида алюминия и 4) на основе сульфатированного оксида циркония. Последний тип катализаторов находит все более широкое применение и представляется наиболее перспективным.In industrial practice, several types of catalysts are used for isomerization of light hydrocarbons: 1) zeolite-containing, 2) based on chlorinated eta-alumina, 3) based on fluorinated gamma-alumina, and 4) based on sulfated zirconium oxide. The latter type of catalyst is finding wider application and seems to be the most promising.

Циркониевые катализаторы способны заменять все другие перечисленные типы катализаторов изомеризации; они близки по эффективности хлорированным катализаторам, причем достаточно просты в технологии и лишены недостатков хлорированных контактов, Д не требуют глубокой осушки системы и очистки сырья от ряда вредных примесей, а также не нуждаются в постоянной подпитке хлорагента.Zirconium catalysts are capable of replacing all of the other types of isomerization catalysts listed above; they are close in efficiency to chlorinated catalysts, and they are quite simple in technology and devoid of the disadvantages of chlorinated contacts, D do not require deep drying of the system and purification of raw materials from a number of harmful impurities, and also do not need constant replenishment of chloragent.

Введение сульфат-ионов в состав оксидно-циркониевой композиции приводит к получению суперкислоты, превосходящей по кислотности 100%-ную серную кислоту, что и предопределяет высокую активность в реакциях кислотного катализа, в частности - в изомеризации алканов. Все известные способы приготовления оксидно-циркониевых катализаторов отличаются деталями технологии и параметрами отдельных стадий.The introduction of sulfate ions into the composition of the zirconium oxide composition leads to the production of super acid exceeding 100% sulfuric acid in acidity, which predetermines high activity in acid catalysis reactions, in particular, in alkane isomerization. All known methods for the preparation of zirconium oxide catalysts differ in the details of the technology and the parameters of the individual stages.

Технология приготовления этих катализаторов сводится к следующему. В качестве исходного цирконийсодержащего материла используют соли цирконила минеральных кислот - цирконил-хлорид, цирконил-нитрат и т.п., которые методом осаждения с щелочным агентом (аммиак или едкий натр) переводят в гидроксид циркония (Zr(OH)4). Метод осаждения подробно описан в литературе и освоен в промышленности, поэтому можно в качестве источника оксида циркония употреблять готовый продажный гидроксид циркония, полученный известным способом [Патент РФ №2236291, 2004, патент США №7252767, 2007].The technology for preparing these catalysts is as follows. Salts of zirconyl mineral acids - zirconyl chloride, zirconyl nitrate, etc. are used as the initial zirconium-containing material, which are converted into zirconium hydroxide (Zr (OH) 4 ) by precipitation with an alkaline agent (ammonia or sodium hydroxide). The deposition method is described in detail in the literature and mastered in industry, so you can use ready-made commercial zirconium hydroxide obtained by a known method as a source of zirconium [RF Patent No. 2236291, 2004, US patent No. 7252767, 2007].

Как правило, уже на этой стадии в гидроксид циркония вводят сульфатные группы с тем, чтобы получить желательное содержание их в готовом катализаторе.As a rule, already at this stage sulfate groups are introduced into zirconium hydroxide in order to obtain their desired content in the finished catalyst.

Далее сульфатированный гидроксид циркония (порошок или «лепешку») смешивают со связующим - обычно псевдобемитным гидроксидом алюминия, пептизируют минеральными кислотами и гранулируют, обычно - методом экструзии. Экструдаты прокаливают на воздухе при высокой температуре, причем для получения максимального содержания активной тетрагональной модификации прокалку ведут при температуре не ниже 650-750°C.Next, sulfated zirconium hydroxide (powder or “cake”) is mixed with a binder - usually pseudoboehmite aluminum hydroxide, peptized with mineral acids and granulated, usually by extrusion. The extrudates are calcined in air at high temperature, and to obtain the maximum content of active tetragonal modification, calcination is carried out at a temperature of at least 650-750 ° C.

Затем на поверхность полученного носителя наносят известным способом гидрирующий металл - обычно платину из водного раствора платинохлористоводородной кислоты.Then, a hydrogenating metal — usually platinum from an aqueous solution of platinum chloride hydrochloric acid — is applied in a known manner to the surface of the obtained support.

После окончательной прокалки и восстановления в водороде известными способами катализатор применяют в процессе изомеризации.After the final calcination and reduction in hydrogen by known methods, the catalyst is used in the isomerization process.

Известны способы приготовления катализаторов, содержащих наряду с сульфатированным оксидом циркония, оксидом алюминия и металлом VIII группы (Pt) добавки промоторов из числа оксид марганца, оксид титана, оксид вольфрама и др. (Патент РФ, №2401162, 2010, патент РФ №2321575, 2008, патент США №7041866, 2006).Known methods for the preparation of catalysts containing, along with sulfated zirconium oxide, aluminum oxide and a metal of group VIII (Pt) additives promoters from among manganese oxide, titanium oxide, tungsten oxide, etc. (RF Patent, No. 2401162, 2010, RF patent No. 2321575, 2008, US patent No. 7041866, 2006).

Готовят композицию оксидов металлов путем смешения гидроксида циркония, алюминия, титана, марганца, вольфрама и др. при соблюдении требуемого мольного соотношения оксидов с последующим экструдированием, сушкой и прокалкой при температуре 500-900°C. Полученную композицию оксидов металлов пропитывают растворами соединений металлов 8-й группы Периодической системы элементов. В пропиточный раствор добавляют серную кислоту. После пропитки катализатор прокаливают при температуре 400-700°C. Изомеризация н-бутана на полученном катализаторе составляет 47-50% при глубине изомеризации не выше 42%. Кроме того, промотирование катализатора усложняет технологию приготовления катализатора, при этом активность катализатора возрастает незначительно.A composition of metal oxides is prepared by mixing zirconium hydroxide, aluminum, titanium, manganese, tungsten, etc., while observing the required molar ratio of oxides, followed by extrusion, drying and calcination at a temperature of 500-900 ° C. The resulting composition of metal oxides is impregnated with solutions of metal compounds of the 8th group of the Periodic system of elements. Sulfuric acid is added to the impregnation solution. After impregnation, the catalyst is calcined at a temperature of 400-700 ° C. The isomerization of n-butane on the resulting catalyst is 47-50% with an isomerization depth not higher than 42%. In addition, the promotion of the catalyst complicates the technology of preparation of the catalyst, while the activity of the catalyst increases slightly.

Известен способ приготовления катализатора изомеризации на основе сульфатированного оксида циркония, в котором в качестве гидрирующего компонента используют металл платиновой группы, преимущественно палладий (Патент США №5516964, 1996). Несмотря на очевидное удешевление контакта, замена платины на палладий не дает прироста активности и в ряде случаев снижает стабильность работы катализатора и его устойчивость к действию ядов. Конверсия н-бутана не превышает 49% при глубине изомеризации не более 43%.A known method of preparing an isomerization catalyst based on sulfated zirconium oxide, in which a platinum group metal, mainly palladium, is used as a hydrogenating component (US Patent No. 5516964, 1996). Despite the obvious cheapening of the contact, replacing platinum with palladium does not give an increase in activity and in some cases reduces the stability of the catalyst and its resistance to the action of poisons. The conversion of n-butane does not exceed 49% with an isomerization depth of not more than 43%.

Известен способ приготовления катализатора на основе сульфатированного оксида циркония, состоящий в прецизионном регулировании распределения платины на поверхности, что позволяет оптимизировать состав катализатора и стабилизировать его активность. Однако активность такого катализатора все же недостаточна (конверсия 45-49%, глубина изомеризации - до 43%) (патент США №7026268, 2006).A known method of preparing a catalyst based on sulfated zirconium oxide, which consists in precision regulation of the distribution of platinum on the surface, which allows to optimize the composition of the catalyst and stabilize its activity. However, the activity of such a catalyst is still insufficient (45-49% conversion, isomerization depth up to 43%) (US patent No. 7026268, 2006).

Известен катализатор на основе сульфатированного оксида циркония и способ его приготовления, включающий использование различных органических комплексов, что при выдерживании определенных параметров синтеза позволяет получать высокоэффективный катализатор изомеризации. Помимо сложности предлагаемой технологии, катализатор, получаемый этим способом, обладает недостаточно высокой активностью. Конверсия изомеризации н-бутана не превышает 48% при невысокой глубине изомеризации (патент США №5786294, 1998, патент РФ №2264256, 2004).A known catalyst based on sulfated zirconium oxide and a method for its preparation, comprising the use of various organic complexes, which, while maintaining certain synthesis parameters, allows to obtain a highly effective isomerization catalyst. In addition to the complexity of the proposed technology, the catalyst obtained by this method has insufficiently high activity. The conversion of isomerization of n-butane does not exceed 48% at a low depth of isomerization (US patent No. 5786294, 1998, RF patent No. 2264256, 2004).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления оксидноциркониевого катализатора, предусматривающий синтез гидроксида циркония, сульфатирование его путем обработки серной кислотой, смешение со связующим - гидроксидом алюминия, пептизацию смеси гидроксидов раствором кислот, включая серную кислоту, термообработку носителя, пропитку носителя платина платино-содержащим раствором с добавлением соляной кислоты с последующей сушкой и прокалкой в токе воздуха при температуре 500°С. Введение в композицию гидроксидов смеси кислот приводит к преимущественному взаимодействию серной кислоты с гидроксидом алюминия (а не с гидроксидом циркония), что снижает долю ZrOSO4 в составе катализатора и тем самым уменьшает активность катализатора в изомеризации. Кроме того, предлагаемый способ затрудняет получение максимально возможной активной тетрагональной фазы и уменьшает механическую прочность контакта [пат. РФ №2171827, 2001].The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a method of preparation of zirconium oxide catalyst, which involves the synthesis of zirconium hydroxide, its sulfation by treatment with sulfuric acid, mixing with a binder - aluminum hydroxide, peptization of a mixture of hydroxides with an acid solution, including sulfuric acid, heat treatment of the carrier, impregnation of the carrier platinum with a platinum-containing solution with the addition of hydrochloric acid, followed by drying and calcination in a stream of air at a temperature of 5 00 ° C. The introduction of a mixture of acids into the composition of hydroxides leads to the predominant interaction of sulfuric acid with aluminum hydroxide (and not with zirconium hydroxide), which reduces the proportion of ZrOSO 4 in the composition of the catalyst and thereby reduces the activity of the catalyst in isomerization. In addition, the proposed method makes it difficult to obtain the maximum possible active tetragonal phase and reduces the mechanical strength of the contact [US Pat. RF №2171827, 2001].

С целью повышения изомеризующей активности катализатора на основе сульфатированного оксида циркония, повышения его механической прочности и упрощения технологии приготовления катализатора предложено катализатор готовить по следующей технологии.In order to increase the isomerizing activity of the catalyst based on sulfated zirconium oxide, increase its mechanical strength and simplify the technology of preparation of the catalyst, it is proposed to prepare the catalyst according to the following technology.

Сульфатированный гидроксид циркония смешивают с частью (до 50% от суммарного содержания) гидроксида алюминия (предпочтительно псевдобемитом алкоголятного происхождения с размером частиц от 5 до 90 мкм), пептизируют полученную смесь полным расчетным количеством серной кислоты и до 3/4 расчетного количества азотной кислоты. К пептизированному продукту добавляют оставшиеся количества гидроксида алюминия и азотной кислоты. Полученную пептизированную массу гранулируют методом экструзии, сформованные гранулы сушат, прокаливают. На прокаленные гранулы наносят платину путем пропитывания их водным раствором платинохлористоводородной кислоты, после чего полученный катализатор сушат и прокаливают при температуре 400-500°С.Sulfated zirconium hydroxide is mixed with a portion (up to 50% of the total content) of aluminum hydroxide (preferably pseudoboehmite of alcoholate origin with a particle size of 5 to 90 microns), the resulting mixture is peptized with a total calculated amount of sulfuric acid and up to 3/4 of the calculated amount of nitric acid. The remaining amounts of aluminum hydroxide and nitric acid are added to the peptized product. The resulting peptized mass is granulated by extrusion, the formed granules are dried and calcined. Platinum is applied to the calcined granules by soaking them with an aqueous solution of hydrochloric acid platinum, after which the resulting catalyst is dried and calcined at a temperature of 400-500 ° C.

Соотношение оксидов циркония и алюминия в готовом катализаторе составляет от 85:15 до 70:30 соответственно.The ratio of zirconium and aluminum oxides in the finished catalyst is from 85:15 to 70:30, respectively.

Существенное отличие предлагаемого способа заключается во введении гидроксида алюминия в смесь с сульфатированным гидроксидом циркония в два приема. Вначале все количество гидроксида циркония и не более 50% гидроксида алюминия пептизируют полным расчетным количеством серной кислоты и до % количества азотной кислоты, затем к полученному пептизированному продукту добавляют остальные количества гидроксида алюминия и азотной кислоты.A significant difference of the proposed method is the introduction of aluminum hydroxide in a mixture with sulfated zirconium hydroxide in two doses. Initially, the entire amount of zirconium hydroxide and not more than 50% aluminum hydroxide are peptized with the total calculated amount of sulfuric acid and up to% of the amount of nitric acid, then the remaining quantities of aluminum hydroxide and nitric acid are added to the obtained peptized product.

Полученный предлагаемым способом катализатор испытывали в тестовых реакциях изомеризации:Obtained by the proposed method, the catalyst was tested in test isomerization reactions:

1) н-бутана при температуре 160-220°С, атмосферном давлении, объемной относительной скорости подачи сырья - 1 час-1, расходе водорода - от 0,05 до 0,25 моля H2 на моль углеводорода;1) n-butane at a temperature of 160-220 ° C, atmospheric pressure, relative volumetric feed rate of 1 hour -1 , hydrogen flow rate from 0.05 to 0.25 mol of H 2 per mole of hydrocarbon;

2) пентан-гексановой фракции при давлении 30 ати, объемной скорости подачи сырья 2,0 час-1, температуре 140°С. В первом случае об эффективности катализаторов судили по общей конверсии н-бутана (в мас.%) и глубине изомеризации, выражающейся соотношением i-C4/ΣC4, где «i-C4» - содержание изобутана в катализате, «SC4» - суммарное содержание бутанов в катализате. Во втором -оценивали выход жидкого катализата, а также выход изопентана (i-C5/ΣC5) в сумме С5-углеводородов и выход 2,2-диметилбутана (2,2-ДМБ) в сумме углеводородов С6 (2,2-ДМБ/ΣС6) в мас.%.2) pentane-hexane fraction at a pressure of 30 MPa, a volumetric feed rate of 2.0 hours -1 , and a temperature of 140 ° C. In the first case, the effectiveness of the catalysts was judged by the total conversion of n-butane (in wt.%) And the depth of isomerization, expressed as iC 4 / ΣC 4 , where “iC 4 ” is the content of isobutane in the catalysis, “SC 4 ” is the total content of butanes in catalysis. In the second, the yield of liquid catalysis was evaluated, as well as the yield of isopentane (iC 5 / ΣC 5 ) in the sum of C 5 hydrocarbons and the yield of 2,2-dimethylbutane (2,2-DMB) in the sum of C 6 hydrocarbons (2,2-DMB / ΣC 6 ) in wt.%.

ПРИМЕР №1EXAMPLE No. 1

Берут 100 г готового сульфатированного гидроксида циркония (продукт компании «МЕЛ») в виде порошка, содержащего 10% связанных сульфат-ионов и имеющего ППП при 850°С 29 мас.%. В пересчете на прокаленное вещество это отвечает 71,0 г. В нем содержится 10% ионов SO42-4 или, остальное - оксид циркония, именно - 63,9 г.Take 100 g of the finished sulfated zirconium hydroxide (product of the company "MEL") in the form of a powder containing 10% bound sulfate ions and having an SPP at 850 ° C of 29 wt.%. The calcined product based on this corresponds to 71.0 g It contains 10% of the ions SO4 2- or 4, the rest - of zirconium oxide, namely - 63.9 g

В качестве второго компонента берут порошок гидроксида алюминия типа Catapal А в суммарном количестве 29,00 г, что в пересчете на прокаленный продукт (Аl2О3) составляет 21,17 г (ППП при 850°С=27 мас.%). Псевдобемит Catapal А синтезирован из алкоголятов алюминия, причем размер частиц порошка (d50) составляет 5-10 мкм.Catapal A-type aluminum hydroxide powder was taken as the second component in a total amount of 29.00 g, which in terms of the calcined product (Al 2 O 3 ) is 21.17 g (SPP at 850 ° C = 27 wt.%). Catapal A pseudoboehmite is synthesized from aluminum alcoholates, and the particle size of the powder (d 50 ) is 5-10 microns.

Половину указанного количества псевдобемита, 14,5 г, смешивают с порошком сульфатированного гидроксида циркония (100 г) в сухом виде, гомогенизируя смесь путем перемешивания в течение 15 минут в смесителе Вернера с Z-образными лопастями. К полученной однородной смеси добавляют 0,635 мл концентрированной (12 н) азотной кислоты и 2,11 г 100%-ной серной кислоты, разбавленных в 120 мл дистиллированной воды. Перемешивают в течение 0,5 часа, а затем к полученной композиции добавляют еще 14,5 г псевдобемита и опять 0,635 мл концентрированной НNО3. Пептизированную массу перемешивают в течение 0,5 часа, а затем гранулируют методом экструзии через матрицу с диаметром отверстий 2,0 мм. ППП массы, готовой к формовке, составляет приблизительно 50 мас.%.Half of the indicated amount of pseudoboehmite, 14.5 g, is mixed with a powder of sulfated zirconium hydroxide (100 g) in dry form, homogenizing the mixture by stirring for 15 minutes in a Werner mixer with Z-shaped blades. To the resulting homogeneous mixture was added 0.635 ml of concentrated (12 N) nitric acid and 2.11 g of 100% sulfuric acid diluted in 120 ml of distilled water. Stirred for 0.5 hours, and then another 14.5 g of pseudoboehmite and again 0.635 ml of concentrated HNO 3 were added to the resulting composition. The peptized mass is stirred for 0.5 hours, and then granulated by extrusion through a matrix with a hole diameter of 2.0 mm PPP mass, ready for molding, is approximately 50 wt.%.

Сформованные экструдаты носителя сушат в атмосфере воздуха при температуре 120°С в течение 2 часов, а затем прокаливают при температуре 700°С в течение 2 часов, выдерживая при разогреве скорость повышения температуры 50°С/час.The formed extrudates of the carrier are dried in an atmosphere of air at a temperature of 120 ° C for 2 hours, and then calcined at a temperature of 700 ° C for 2 hours, withstanding a rate of temperature increase of 50 ° C / hour during heating.

Полученные ~78 г прокаленных гранул носителя используют для нанесения платины. Готовят пропиточный раствор, включающий 0,42 г Н2РtCl6 (0,2 г Pt), остальное - вода. Суммарный объем раствора - 28 мл.The obtained ~ 78 g of calcined carrier granules are used for platinum deposition. An impregnation solution is prepared comprising 0.42 g of H 2 PtCl 6 (0.2 g of Pt), the rest is water. The total volume of the solution is 28 ml.

Приготовленный раствор приливают к навеске носителя при непрерывном перемешивании и систему выдерживают в контакте 1 час без внешнего обогрева.The prepared solution is poured onto a weighed portion of the carrier with continuous stirring and the system is kept in contact for 1 hour without external heating.

По окончании пропитки катализатор сушат при температуре 100-120°С в течение 1 часа, а затем прокаливают на воздухе при 400°С в течение 2 часов.At the end of the impregnation, the catalyst is dried at a temperature of 100-120 ° C for 1 hour, and then calcined in air at 400 ° C for 2 hours.

Перед употреблением в тестовой реакции изомеризации катализатор восстанавливают электролитическим водородом при температуре 150-200°С в течение 1 часа.Before use in the test isomerization reaction, the catalyst is reduced with electrolytic hydrogen at a temperature of 150-200 ° C for 1 hour.

Готовый катализатор имеет соотношение 75% оксида циркония на 25% оксида алюминия и содержит 0,28% Pt и 6,4 мас.% SO42-.The finished catalyst has a ratio of 75% zirconia to 25% alumina and contains 0.28% Pt and 6.4 wt.% SO 4 2- .

Тестирование проводили с использованием в качестве сырья чистого н-бутана при температуре 180°С, атмосферном давлении, скорости подачи сырья 1 ч-1 и расходе водорода 0,25 моля на моль бутана.Testing was carried out using pure n-butane as a raw material at a temperature of 180 ° C, atmospheric pressure, a feed rate of 1 h -1 and a hydrogen flow rate of 0.25 mol per mole of butane.

В этих условиях синтезированный образец катализатора показал конверсию н-бутана 51% при глубине изомеризации 44%.Under these conditions, the synthesized catalyst sample showed a n-butane conversion of 51% at an isomerization depth of 44%.

При испытаниях в изомеризации пентан-гексановой фракции в указанных выше условиях получены следующие результаты: выход жидкого катализата - 90,2%, выход изопентана - 69,9%, выход 2,2-ДМБ - 29,1 мас.%.When testing the isomerization of the pentane-hexane fraction under the above conditions, the following results were obtained: the yield of liquid catalysis is 90.2%, the yield of isopentane is 69.9%, the yield of 2.2-DMB is 29.1 wt.%.

ПРИМЕР №2.EXAMPLE No. 2.

То же, что в примере №1, но псевдобемит, взятый в количестве 29 г, разделяют на две порции: 30 и 70% от суммарного количества или соответственно 8,7 и 20,3 г, которые вводят соответственно на 1-й и 2-й стадии. Расход азотной кислоты на первой стадии снижают до 0,38 мл, на второй - повышают до 0,89 мл; при этом расход серной кислоты и способ ее введения не меняют.The same as in example No. 1, but pseudoboehmite taken in an amount of 29 g is divided into two portions: 30 and 70% of the total amount, or 8.7 and 20.3 g, respectively, which are administered respectively on the 1st and 2nd th stage. The consumption of nitric acid in the first stage is reduced to 0.38 ml, in the second - increased to 0.89 ml; however, the consumption of sulfuric acid and the method of its introduction do not change.

Остальное - как в примере №1.The rest is as in example No. 1.

При тестовых испытаниях в изомеризации н-бутана образец катализатора дал следующие результаты: конверсия бутана - 52%, глубина изомеризации - 43%.In test tests in the isomerization of n-butane, a catalyst sample gave the following results: butane conversion - 52%, isomerization depth - 43%.

В изомеризации пентан-гексановой фракции получен жидкий катализат с выходом 90,1%, при этом выход изопентана составил 69,8%, а выход 2,2-ДМБ-29,3 мас.%.In the isomerization of the pentane-hexane fraction, liquid catalysis was obtained with a yield of 90.1%, while the yield of isopentane was 69.8%, and the yield of 2.2-DMB-29.3 wt.%.

ПРИМЕР №3EXAMPLE No. 3

То же, что в примере №1, но с измененным соотношением основных оксидных компонентов, а именно: 85% ZrO2+15% Аl2О3 (псевдобемит разделяют на две равные половины, как и в первом примере). При этом расход серной кислоты не изменяют, а расход азотной кислоты снижают в 2 раза, причем половину ее вводят вместе с серной кислотой, а вторую половину - после добавления остального количества гидроксида алюминия.The same as in example No. 1, but with a changed ratio of the main oxide components, namely: 85% ZrO 2 + 15% Al 2 O 3 (pseudoboehmite is divided into two equal halves, as in the first example). At the same time, the consumption of sulfuric acid is not changed, and the consumption of nitric acid is reduced by a factor of 2, with half of it being introduced together with sulfuric acid, and the second half after adding the remaining amount of aluminum hydroxide.

Результаты испытаний катализатора в изомеризации бутана:The test results of the catalyst in the isomerization of butane:

конверсия н-бутана - 53%, глубина изомеризации - 44%.the conversion of n-butane is 53%, the depth of isomerization is 44%.

ПРИМЕР№4EXAMPLE No. 4

То же, что в примере №1, но оксиды циркония и алюминия взяты в соотношении 70: 30% и в пропиточный платиносодержащий раствор дополнительно вводят 1,41 г H2SO4.The same as in example No. 1, but the zirconium and aluminum oxides were taken in a ratio of 70: 30% and 1.41 g of H 2 SO 4 was additionally added to the platinum impregnating solution.

Готовый катализатор содержит 6,9% SO42-.The finished catalyst contains 6.9% SO 4 2- .

Остальные параметры и соотношения не отличаются от таковых в примере №1.The remaining parameters and ratios do not differ from those in example No. 1.

Результаты тестового испытания с использованием в качестве сырья бутана: конверсия н-бутана - 50%, глубина изомеризации - 46%.The results of a test test using butane as a raw material: n-butane conversion - 50%, isomerization depth - 46%.

ПРИМЕР №5EXAMPLE No. 5

То же, что в примере №1, но в качестве исходного гидроксида алюминия используют порошок псевдобемита марки Pural SB-1 (Sasol) с преобладающим размером частиц порошка (d50) 90 мкм.The same as in example No. 1, but pural pseudoboehmite powder of the brand Pural SB-1 (Sasol) with a predominant particle size of the powder (d 50 ) of 90 μm was used as the starting aluminum hydroxide.

Готовый катализатор содержит 5,9% сульфат-ионов.The finished catalyst contains 5.9% sulfate ions.

Результаты испытания: конверсия н-бутана - 50%, глубина изомеризации - 44%.Test results: n-butane conversion - 50%, isomerization depth - 44%.

ПРИМЕР №6EXAMPLE No. 6

То же, что в примере №1, но с измененной долей гидроксида алюминия (в пересчете на оксид), вводимой на первой стадии пептизации, а именно: 5% Аl2О3 (псевдобемит разделяют на две части, как и в первом примере, но добавляют в пропорции 5: 95%). Носитель содержит смесь оксидов циркония и алюминия и сульфат-ионы (около 10%), при этом в 100 г смеси оксидов содержится 70 г ZrO2 и 30 г Аl2О3, причем 1,5 г оксида алюминия (в виде гидроокиси) вводят на первой стадии, что составляет 5% от общего количества, а на второй стадии вводят остальное количество - 28,5 г Аl2О3 или 95%. При этом расход серной кислоты не изменяют, а расход азотной кислоты повышают в 2 раза, причем 3/4 ее вводят на первой стадии (0,95 мл), а 1/4 - после добавления второй порции гидроксида алюминия (0,32 мл).The same as in example No. 1, but with a changed proportion of aluminum hydroxide (in terms of oxide) introduced in the first peptization stage, namely: 5% Al 2 O 3 (pseudoboehmite is divided into two parts, as in the first example, but added in a proportion of 5: 95%). The carrier contains a mixture of zirconium and aluminum oxides and sulfate ions (about 10%), while 100 g of the oxide mixture contains 70 g of ZrO 2 and 30 g of Al 2 O 3 , and 1.5 g of aluminum oxide (in the form of hydroxide) is introduced in the first stage, which is 5% of the total amount, and in the second stage, the remaining amount is introduced - 28.5 g of Al 2 O 3 or 95%. Thus sulfuric acid consumption is not changed, and the consumption of nitric acid is increased to 2 times, and 3/4 is administered in the first step (0.95 mL) and a 1/4 - after addition of a second portion of aluminum hydroxide (0.32 ml) .

Результаты испытаний катализатора в изомеризации бутана: конверсия н-бутана - 55%, глубина изомеризации - 45%.The test results of the catalyst in butane isomerization: n-butane conversion - 55%, isomerization depth - 45%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Способ приготовления катализатора для изомеризации углеводородов С46, включающий смешение порошка сульфатированного гидроксида циркония с порошком связующего - гидроксида алюминия, пластификацию смеси порошков путем пептизации раствором смеси минеральных кислот, гранулирование путем экструзии, термообработку носителя, нанесение платины и термообработку катализатора, отличающийся тем, что контактирование порошков со смесью кислот-пептизаторов осуществляют в два приема: вначале пептизируют все количество сульфатированного гидроксида циркония и часть гидроксида алюминия, употребляя полное расчетное количество серной кислоты и до 3/4 количества азотной кислоты, затем к полученному пептизированному продукту добавляют остальное количество гидроксида алюминия и остальное количество азотной кислоты, причем соотношение оксидов циркония и алюминия в готовом катализаторе составляет от 85:15 до 70:30 соответственно.1. A method of preparing a catalyst for the isomerization of C 4 -C 6 hydrocarbons, comprising mixing a powder of sulfated zirconium hydroxide with a binder powder - aluminum hydroxide, plasticizing a mixture of powders by peptization with a solution of a mixture of mineral acids, granulation by extrusion, heat treatment of the carrier, deposition of platinum and heat treatment of the catalyst, characterized in that the contacting of the powders with a mixture of acid-peptizing agents is carried out in two steps: first, the entire amount of sulfated gypsum is peptized zirconium oxide and part of aluminum hydroxide, using the full calculated amount of sulfuric acid and up to 3/4 of the amount of nitric acid, then the remaining amount of aluminum hydroxide and the remaining amount of nitric acid are added to the obtained peptized product, and the ratio of zirconium and aluminum oxides in the finished catalyst is from 85 : 15 to 70:30, respectively. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего используют псевдобемит алкоголятного происхождения с размером частиц от 5 до 90 мкм. 2. The method according to claim 1, characterized in that pseudoboehmite of alcoholate origin with a particle size of 5 to 90 microns is used as a binder.
RU2011117462/04A 2011-04-29 2011-04-29 Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons RU2466789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117462/04A RU2466789C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117462/04A RU2466789C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2466789C1 true RU2466789C1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117462/04A RU2466789C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466789C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664107C1 (en) * 2018-03-12 2018-08-15 Акционерное Общество "Газпромнефть - Московский Нпз" Method of increasing activity and efficiency of catalyst of paraffin hydrocarbons c4-c6 isomerization
RU2780726C2 (en) * 2020-02-19 2022-09-29 Виридис Кемикалз Прайвит Лимитед Method for production of highly coordinated sulfated catalyst based on mixture of metal oxides, having high crushing strength

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786294A (en) * 1996-05-10 1998-07-28 Northwestern University Crystalline mesoporous zirconia catalysts having stable tetragonal pore wall structure
RU2236291C1 (en) * 2002-12-26 2004-09-20 Институт химии и химической технологии СО РАН Method of preparing n-butane-into-isobutane isomerization catalyst
RU2273517C1 (en) * 2004-11-11 2006-04-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Catalyst, method of preparation thereof, and a hexane isomer production process
RU2276621C1 (en) * 2005-01-24 2006-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок " Hydrocarbon conversion catalysts and a method for preparation thereof
RU2329099C1 (en) * 2004-06-21 2008-07-20 Юоп Ллк Highly active isomerisation catalyst and isomerisation method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786294A (en) * 1996-05-10 1998-07-28 Northwestern University Crystalline mesoporous zirconia catalysts having stable tetragonal pore wall structure
RU2236291C1 (en) * 2002-12-26 2004-09-20 Институт химии и химической технологии СО РАН Method of preparing n-butane-into-isobutane isomerization catalyst
RU2329099C1 (en) * 2004-06-21 2008-07-20 Юоп Ллк Highly active isomerisation catalyst and isomerisation method
RU2273517C1 (en) * 2004-11-11 2006-04-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Catalyst, method of preparation thereof, and a hexane isomer production process
RU2276621C1 (en) * 2005-01-24 2006-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок " Hydrocarbon conversion catalysts and a method for preparation thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ясакова Е.А., Ситдикова А.В. Тенденции развития процесса изомеризации в России и за рубежом. Нефтегазовое дело. Выпуск 1/2010 (первое полугодие) Научный Интернет-журнал. 18.01.2010. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664107C1 (en) * 2018-03-12 2018-08-15 Акционерное Общество "Газпромнефть - Московский Нпз" Method of increasing activity and efficiency of catalyst of paraffin hydrocarbons c4-c6 isomerization
RU2780726C2 (en) * 2020-02-19 2022-09-29 Виридис Кемикалз Прайвит Лимитед Method for production of highly coordinated sulfated catalyst based on mixture of metal oxides, having high crushing strength

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10307737B2 (en) Transition metal-noble metal complex oxide catalyst for dehydrogenation prepared by one-pot synthesis and use thereof
RU2329099C1 (en) Highly active isomerisation catalyst and isomerisation method
JP4217617B2 (en) Highly active isomerization catalyst, its preparation method, and its utilization method
KR20000068479A (en) Solid acid catalyst and process for preparing the same
AU2002326792A1 (en) High-activity isomerization catalyst and processes for its preparation and use
WO2017003319A1 (en) Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof
TWI553114B (en) Paraffin Hydrocarbon Selective Isomerization Catalyst and Its Preparation and Application
RU2466789C1 (en) Method of preparing catalyst for isomerisation of c4-c6 hydrocarbons
JP3995241B2 (en) Solid acid catalyst containing platinum group metal component and method for producing the same
JP2004269847A (en) Method and catalyst for isomerizing c7+ paraffin
KR102478028B1 (en) Transition Metal-Noble Metal Complex Oxide Catalysts Prepared by One-Pot for Dehydrogenation and Use Thereof
RU2633756C1 (en) Catalyst of isomerization of light petrol fractions and method of its production
JP3730792B2 (en) Hydrocarbon isomerization process
JP3922681B2 (en) Hydrocarbon isomerization process and solid acid catalyst for isomerization
JP2002301372A (en) Solid acid catalyst, method for producing the same and method for hydrodesulfurizing and isomerizing light hydrocarbon oil using the same
US11697105B2 (en) Method for catalyst production for C5-C12 paraffins isomerization
RU2342189C1 (en) Catalyst, method of hydrocarbons transformation and method of isomerisation of paraffin raw materials
RU2664107C1 (en) Method of increasing activity and efficiency of catalyst of paraffin hydrocarbons c4-c6 isomerization
TW202031353A (en) Dehydrogenation catalysts and methods for preparing and using them
RU2196124C1 (en) Light hydrocarbon (c1-c4) isomerization process
JP4191059B2 (en) Hydrocarbon isomerization process
TWI408004B (en) Modified zirconia catalyst and associated methods thereof
JP2000254492A (en) Production of solid acid catalyst and method for isomerizing paraffin hydrocarbon using same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140430

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180430