RU2472586C1 - Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof - Google Patents

Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2472586C1
RU2472586C1 RU2011135849/04A RU2011135849A RU2472586C1 RU 2472586 C1 RU2472586 C1 RU 2472586C1 RU 2011135849/04 A RU2011135849/04 A RU 2011135849/04A RU 2011135849 A RU2011135849 A RU 2011135849A RU 2472586 C1 RU2472586 C1 RU 2472586C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium
zeolite
aluminum
catalyst
molar ratio
Prior art date
Application number
RU2011135849/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Витальевич Глазов
Олег Иванович Дмитриченко
Наталья Владимировна Короткова
Владимир Иванович Горденко
Сергей Юрьевич Гурьевских
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ"
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 Открытое акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ"
Priority to RU2011135849/04A priority Critical patent/RU2472586C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472586C1 publication Critical patent/RU2472586C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil refining industry and specifically to preparation of catalysts for cracking oil fractions. Described is a microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline, which contains ultrastable zeolite Y in a cation-decationated form and a matrix whose components are bentonite clay, aluminium hydroxide, amorphous aluminosilicate and a magnesium-aluminium spinel with molar ratio Mg:Al of (2-3):1 or a zinc-magnesium-aluminium spinel with molar ratio Zn:Mg:Al of (1-2):(1-2):1, with the following content of components, wt %: zeolite Y 15-25; bentonite clay 15-25; aluminium hydroxide 15-25; amorphous aluminosilicate 25-40; magnesium-aluminium or zinc-magnesium-aluminium spinel 5-15. Described is a method of preparing said catalyst, involving ion exchange of ammonium cations and rare-earth elements on zeolite Y, ultrastabilisation of the zeolite in water vapour medium, mixing the zeolite with matrix components in form of bentonite clay, aluminium hydroxide, amorphous aluminosilicate and magnesium-aluminium hydrotalcite with molar ratio Mg:Al of (2-3):1 or zinc-magnesium-aluminium hydrotalcite with molar ratio Zn:Mg:Al of (1-2):(1-2):1, obtaining a composition and spray drying, followed by calcination.
EFFECT: low content of sulphur in cracked gasoline while maintaining high output of gasoline.
2 cl, 2 tbl, 8 ex

Description

Настоящее изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к приготовлению микросферических катализаторов крекинга для снижения содержания серы в бензине крекинга.The present invention relates to the refining industry, and in particular to the preparation of microspherical cracking catalysts to reduce the sulfur content of cracked gasoline.

Традиционный катализатор крекинга вакуумного газойля не позволяет получать низкое содержание серы в бензине крекинга. При применении традиционных катализаторов крекинга примерно 10% от серы вакуумного газойля содержится в бензине крекинга.A traditional vacuum gas oil cracking catalyst does not allow a low sulfur content in cracking gasoline. When using traditional cracking catalysts, approximately 10% of the vacuum gas oil sulfur is contained in cracked gasoline.

Известны добавки к катализаторам крекинга для снижения содержания серы в бензине крекинга (патенты US №5376608, №5525210) на основе композиций, представляющих собой твердую кислоту Льюиса. Для снижения содержания серы на 20-25% необходимо к основному катализатору добавить 10% добавки от массы основного катализатора. Недостатком таких композиций является разбавление каталитической системы и уменьшение ее активности.Known additives for cracking catalysts to reduce the sulfur content of cracked gasoline (US Pat. No. 5,376,608, No. 5,525,210) based on Lewis solid acid compositions. To reduce the sulfur content by 20-25%, it is necessary to add 10% of the additive by weight of the main catalyst to the main catalyst. The disadvantage of such compositions is the dilution of the catalytic system and a decrease in its activity.

Известны добавки к катализаторам крекинга для снижения содержания серы в бензине крекинга (патенты US №7347929, №7431825) на основе композиций, полученных из гидротальцитов. Недостатком таких добавок также является разбавление каталитической системы и уменьшение ее активности.Known additives for cracking catalysts to reduce the sulfur content of cracked gasoline (US patent No. 7347929, No. 7431825) based on compositions obtained from hydrotalcites. The disadvantage of such additives is also the dilution of the catalytic system and a decrease in its activity.

Известны катализаторы крекинга для снижения содержания серы в бензине крекинга, содержащие в своем составе более 50% композита на основе оксида алюминия, модифицированного металлами или их оксидами, выбираемыми из группы Ni, Cu, Ag, Cd, In, Zn и другие (патенты РФ №2266782, №2396304). Недостатком таких катализаторов является высокое содержание композита на основе оксида алюминия.Known cracking catalysts for reducing the sulfur content in cracking gasoline containing in their composition more than 50% of a composite based on alumina modified with metals or their oxides selected from the group Ni, Cu, Ag, Cd, In, Zn and others (RF patents No. 2266782, No. 2396304). The disadvantage of such catalysts is the high content of the composite based on alumina.

Известен катализатор с нанесенным оксидом ванадия для снижения содержания серы в бензине крекинга (патент US №6482315, заявка на изобретение РФ №2008140381). Недостатком указанного катализатора является то, что нанесенный оксид ванадия проводит нежелательные реакции дегидрирования, приводящие к повышенному выходу кокса.A known catalyst coated with vanadium oxide to reduce the sulfur content of cracked gasoline (US patent No. 6482315, application for invention of the Russian Federation No. 20088140381). The disadvantage of this catalyst is that the supported vanadium oxide carries out undesired dehydrogenation reactions leading to an increased coke yield.

Известен катализатор и способ его приготовления, содержащий цеолит типа Y, природную глину, оксид алюминия и элемент, выбранный из группы иттрий, цинк, магний, марганец, редкоземельные элементы или их комбинация (заявка на изобретение РФ №2007135321). Катализатор содержит указанный элемент или их комбинацию в количестве от 0,1 до 14 мас.%. Недостатком указанного катализатора является низкая степень снижения серы в бензине крекинга.A known catalyst and method for its preparation, containing type Y zeolite, natural clay, aluminum oxide and an element selected from the group of yttrium, zinc, magnesium, manganese, rare earth elements or a combination thereof (application for invention of the Russian Federation No. 2007135321). The catalyst contains the specified element or a combination thereof in an amount of from 0.1 to 14 wt.%. The disadvantage of this catalyst is the low degree of sulfur reduction in cracked gasoline.

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для крекинга нефтяных фракций и способ его приготовления (патент РФ 2300420, прототип). Известный катализатор содержит в качестве активного компонента ультрастабильный цеолит Y, а в качестве матрицы смесь бентонитовой глины, аморфного алюмосиликата и гидроксида алюминия. Катализатор готовят путем проведения ионных обменов на катионы редкоземельных элементов и аммония на цеолите NaY, ультрастабилизации цеолита в среде водяного пара, смешения цеолита с компонентами матрицы, с последующей распылительной сушкой полученной композиции из цеолита и компонентов матрицы, прокалкой и получением катализатора. Недостатком данного катализатора является низкая степень снижения серы в бензине крекинга.Closest to the proposed is a catalyst for cracking oil fractions and a method for its preparation (RF patent 2300420, prototype). The known catalyst contains ultrastable zeolite Y as an active component, and a mixture of bentonite clay, amorphous aluminosilicate and aluminum hydroxide as a matrix. The catalyst is prepared by conducting ion exchanges for cations of rare-earth elements and ammonium on NaY zeolite, ultra-stabilization of the zeolite in water vapor, mixing the zeolite with matrix components, followed by spray drying of the obtained composition from zeolite and matrix components, calcining and obtaining a catalyst. The disadvantage of this catalyst is the low degree of sulfur reduction in cracked gasoline.

Целью настоящего изобретения является получение катализатора крекинга, обеспечивающего высокую степень снижения серы в бензине крекинга.An object of the present invention is to provide a cracking catalyst providing a high degree of sulfur reduction in cracking gasoline.

Поставленная цель достигается за счет применения в составе катализатора компонента, синтезированного на основе соответствующего гидротальцита, который в ходе прокалки превращается в шпинель. Шпинель состоит из следующих оксидов двухвалентных и трехвалентных элементов: магний и алюминий, магний, цинк и алюминий.This goal is achieved due to the use of a component synthesized on the basis of the corresponding hydrotalcite, which, during calcination, turns into spinel. Spinel consists of the following oxides of divalent and trivalent elements: magnesium and aluminum, magnesium, zinc and aluminum.

Предлагаемый микросферический катализатор для снижения содержания серы в бензине крекинга включает ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме и матрицу, в качестве компонентов которой используют бентонитовую глину, гидроксид алюминия, аморфный алюмосиликат и магнийалюминиевую шпинель с мольным отношением Mg:Al (2-3):1 или цинкмагнийалюминиевую шпинель с мольным отношением Zn:Mg:Al (1-2):(1-2):1, при следующем содержании компонентов, мас.%: цеолит Y 15-25; бентонитовая глина 15-25; гидроксид алюминия 15-25; аморфный алюмосиликат 25-40, магнийалюминиевая или цинкмагнийалюминиевая шпинель 5-15.The proposed microspherical catalyst for reducing the sulfur content in cracking gasoline includes ultra-stable zeolite Y in cation-decation form and a matrix using bentonite clay, aluminum hydroxide, amorphous aluminosilicate and magnesium aluminum spinel with a molar ratio Mg: Al (2-3) as components: 1 or zinc-magnesium aluminum spinel with a molar ratio of Zn: Mg: Al (1-2) :( 1-2): 1, with the following content of components, wt.%: Zeolite Y 15-25; bentonite clay 15-25; aluminum hydroxide 15-25; amorphous aluminosilicate 25-40, magnesium-aluminum or zinc-magnesium-aluminum spinel 5-15.

Предлагаемый способ приготовления микросферического катализатора для снижения содержания серы в бензине крекинга включает проведение ионных обменов на катионы аммония и редкоземельных элементов на цеолите Y, ультрастабилизацию цеолита в среде водяного пара, смешение цеолита с компонентами матрицы, в качестве которых используют бентонитовую глину, гидроксид алюминия, аморфный алюмосиликат и магнийалюминиевый гидротальцит с мольным отношением Mg:Al (2-3):1 или цинкмагнийалюминиевый гидротальцит с мольным отношением Zn:Mg:Al (1-2):(1-2):1, получение композиции и распылительную сушку с последующей прокалкой и получением катализатора, а содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: цеолит Y 15-25; бентонитовая глина 15-25; гидроксид алюминия 15-25; аморфный алюмосиликат 25-40, магнийалюминиевая или цинкмагнийалюминиевая шпинель 5-15.The proposed method for the preparation of a microspherical catalyst to reduce the sulfur content in cracking gasoline includes ion exchanges for ammonium cations and rare earth elements on zeolite Y, ultrastabilization of zeolite in water vapor, mixing zeolite with matrix components, which use bentonite clay, aluminum hydroxide, amorphous aluminum silicate and magnesium aluminum hydrotalcite with a molar ratio of Mg: Al (2-3): 1 or zinc-magnesium aluminum hydrotalcite with a molar ratio of Zn: Mg: Al (1-2) :( 1-2): 1, e composition and spray drying followed by calcination and obtaining a catalyst, and the content of components in the catalyst is, wt.%: zeolite Y 15-25; bentonite clay 15-25; aluminum hydroxide 15-25; amorphous aluminosilicate 25-40, magnesium-aluminum or zinc-magnesium-aluminum spinel 5-15.

Способ приготовления катализатора заключается в следующем.The method of preparation of the catalyst is as follows.

Бентонитовую глину подвергают активации азотнокислым аммонием по методу ионного обмена для снижения содержания оксида натрия. После активации остаточное содержание оксида натрия в глине менее 0,2 мас.%.Bentonite clay is subjected to activation by ammonium nitrate according to the ion exchange method to reduce the content of sodium oxide. After activation, the residual content of sodium oxide in the clay is less than 0.2 wt.%.

Суспензию переосажденного гидроксида алюминия обрабатывают концентрированной азотной кислотой для ее пептизации. На этой стадии часть гидроксида алюминия превращается в основные азотнокислые соли алюминия, что обеспечивает прочность получаемой композиции катализатора. Затем смешивают суспензии активированной бентонитовой глины и переосажденного гидроксида алюминия в необходимой пропорции. Основным требованием к осуществлению данной стадии является гомогенное смешение двух суспензий.A suspension of the precipitated aluminum hydroxide is treated with concentrated nitric acid to peptize it. At this stage, part of the aluminum hydroxide is converted into basic nitric salts of aluminum, which ensures the strength of the resulting catalyst composition. Then mixed suspensions of activated bentonite clay and reprecipitated aluminum hydroxide in the required proportion. The main requirement for the implementation of this stage is the homogeneous mixing of the two suspensions.

Аморфный алюмосиликат получают осаждением алюмината натрия кислым сернокислым алюминием с последующими стадиями синерезиса, активации сернокислым алюминием и промывкой. Содержание оксида алюминия в аморфном алюмосиликате составляет от 10 до 16 мас.%, содержание оксида натрия составляет 0,1-0,2 мас.%.Amorphous aluminosilicate is obtained by precipitation of sodium aluminate with acidic aluminum sulfate followed by syneresis, activation with aluminum sulfate and washing. The content of alumina in the amorphous aluminosilicate is from 10 to 16 wt.%, The content of sodium oxide is 0.1-0.2 wt.%.

Магнийалюминиевый гидротальцит получают путем соосаждения ионов Mg2+ и Al3+ растворами гидроксида натрия и карбоната натрия при контролируемой температуре (50-70°C) и pH осаждения (9,5-10,5).Magnesium aluminum hydrotalcite is obtained by coprecipitation of Mg 2+ and Al 3+ ions with solutions of sodium hydroxide and sodium carbonate at a controlled temperature (50-70 ° C) and a precipitation pH (9.5-10.5).

Цинкмагнийалюминиевый гидротальцит получают путем соосаждения ионов Zn2+, Mg2+ и Al3+ растворами гидроксида натрия и карбоната натрия при контролируемой температуре (50-70°C) и pH осаждения (9,5-10,5).Zinc magnesium aluminum hydrotalcite is obtained by coprecipitation of Zn 2+ , Mg 2+ and Al 3+ ions with solutions of sodium hydroxide and sodium carbonate at a controlled temperature (50-70 ° C) and precipitation pH (9.5-10.5).

При прокалке катализатора гидротальциты превращаются в соответствующие шпинели.When calcining the catalyst, hydrotalcites turn into the corresponding spinels.

Синтезированный цеолит NaY подвергают двукратному ионному обмену на катионы редкоземельных элементов и аммония с тем, чтобы цеолит перед стадией ультрастабилизации содержал 3,0-6,0 мас.% редкоземельных элементов (в пересчете на оксиды) и 7,0-8,0 мас.% аммония. Указанное содержание редкоземельных элементов в цеолите обеспечивает сохранение кристалличности цеолита при его ультрастабилизации, а содержание катионов аммония перед стадией ультрастабилизации и температура процесса ультрастабилизации обеспечивают получение цеолита с заданным параметром постоянной решетки цеолита. Ультрастабилизацию цеолита проводят в среде водяного пара при температурах от 450 до 650°C в течение от 1 до 5 час. По завершении процесса ультрастабилизации цеолит подвергают третьему ионному обмену на катионы редкоземельных элементов, чтобы содержание их в цеолите составляло от 10 до 12 мас.%.The synthesized zeolite NaY is subjected to double ion exchange for cations of rare earth elements and ammonium so that the zeolite before the stage of ultrastabilization contains 3.0-6.0 wt.% Rare earth elements (in terms of oxides) and 7.0-8.0 wt. % ammonium. The indicated content of rare-earth elements in the zeolite ensures the preservation of the crystallinity of the zeolite during its ultra-stabilization, and the content of ammonium cations before the ultra-stabilization stage and the temperature of the ultra-stabilization process provide zeolite with a given zeolite lattice constant. Ultra-stabilization of the zeolite is carried out in water vapor at temperatures from 450 to 650 ° C for 1 to 5 hours. Upon completion of the process of ultra-stabilization, the zeolite is subjected to a third ion exchange for cations of rare-earth elements, so that their content in the zeolite is from 10 to 12 wt.%.

Суспензию цеолита Y добавляют в приготовленную композицию бентонитовая глина - гидроксид алюминия - аморфный алюмосиликат - гидротальцит. Смесь фильтруют, формуют в микросферические частицы с размером менее 0,25 мм. Полученный катализатор высушивают и прокаливают.A suspension of zeolite Y is added to the prepared composition bentonite clay - aluminum hydroxide - amorphous aluminosilicate - hydrotalcite. The mixture is filtered, molded into microspherical particles with a size of less than 0.25 mm. The resulting catalyst was dried and calcined.

Каталитические испытания проводят на лабораторной установке проточного типа МАК-2М, соответствующей стандарту ASTM D 3907-03, с неподвижным слоем катализатора.Catalytic tests are carried out in a flow-through laboratory apparatus MAK-2M in accordance with ASTM D 3907-03 with a fixed catalyst bed.

Свойства вакуумного газойля, применяемого для испытаний катализаторов, приведены в таблице 1. Содержание серы в вакуумном газойле обеспечивают за счет добавления к нему соответствующего количества бензотиофена.The properties of the vacuum gas oil used for testing the catalysts are shown in table 1. The sulfur content in the vacuum gas oil is provided by adding to it an appropriate amount of benzothiophene.

Количественный состав газовых продуктов определяют на газовом хроматографе «КРИСТАЛЛЛЮКС-4000М», оборудованном капиллярной колонкой (ZB-5, 60 м × 0,32 мм × 1,00 мкм, НЖФ: 5% фенил-, 95% диметилполисилоксан) и модулем ПФД/ПИД-детекторов: пламенно-фотометрическим (ПФД) - для анализа сернистых соединений и пламенно-ионизационным (ПИД) - для анализа углеводородной части. Общее содержание серы в исходном сырье и жидких продуктах крекинга определяют методом рентгено-флюоресцентной спектроскопии на приборе ARL OPTIM′X WD-XRF spectrometr («Thermo Techno»). Определение концентрации осуществляют по интенсивности характеристической линии SKa1,2.The quantitative composition of gas products is determined on a gas chromatograph "CRYSTALLUX-4000M" equipped with a capillary column (ZB-5, 60 m × 0.32 mm × 1.00 μm, NLF: 5% phenyl-, 95% dimethylpolysiloxane) and the PFD / module PID detectors: flame photometric (PFD) - for the analysis of sulfur compounds and flame ionization (PID) - for the analysis of the hydrocarbon part. The total sulfur content in the feedstock and liquid cracking products is determined by X-ray fluorescence spectroscopy on an ARL OPTIM′X WD-XRF spectrometr (Thermo Techno) instrument. The concentration is determined by the intensity of the characteristic line S Ka1,2 .

Таблица 1Table 1 Свойства вакуумного газойляProperties of Vacuum Gas Oil Показатели качества сырьяRaw material quality indicators Вакуумный газойльVacuum gas oil Плотность при 20°C, г/см3 Density at 20 ° C, g / cm 3 0,8990.899 Фракционный состав по ASTM D-2887 (°C):Fractional composition according to ASTM D-2887 (° C): 288288 н.к.n.k. 357357 10%10% 434434 50%fifty% 523523 90%90% 546546 95%95% 561 (98%)561 (98%) к.к.c.k. Содержание серы, мас.%Sulfur content, wt.% 1,281.28 Коксуемость по Конрадсону, мас.%Conradson coking ability, wt.% 0,120.12 Групповой химический состав, мас.%:Group chemical composition, wt.%: содержание парафино-нафтеновойparaffin-naphthenic content фракцииfractions 46,046.0 содержание ароматической фракцииaromatic content 52,052.0 содержание смолresin content 2,02.0

Результаты испытаний в соответствии с методом ASTM D-3907-03 описываемых катализаторов приведены в таблице 2.The test results in accordance with the method ASTM D-3907-03 described catalysts are shown in table 2.

Для иллюстрации изобретения приведены следующие примеры.The following examples are provided to illustrate the invention.

Пример 1 (по прототипу).Example 1 (prototype).

В приготовлении катализатора применяют следующие компоненты:The following components are used in the preparation of the catalyst:

- суспензия бентонитовой глины с концентрацией по твердому веществу 10,0 мас.%;- a suspension of bentonite clay with a concentration of solid substance of 10.0 wt.%;

- суспензия переосажденного гидроксида алюминия псевдобемитной модификации с концентрацией 10,0 мас.% в пересчете на Al2O3;- a suspension of reprecipitated aluminum hydroxide pseudoboehmite modification with a concentration of 10.0 wt.% in terms of Al 2 O 3 ;

- суспензия аморфного алюмосиликата с концентрацией по твердому веществу 11 мас.%;- a suspension of amorphous aluminosilicate with a solid concentration of 11 wt.%;

- суспензия ультрастабильного цеолита Y с постоянной решетки цеолита 24,65 Å и содержащая 15 мас.% твердого вещества. Содержание редкоземельных элементов перед стадией ультрастабилизации составляет 8,2 мас.%. Содержание катионов аммония перед стадией ультрастабилизации составляет 9 мас.%.- a suspension of ultra-stable zeolite Y with a lattice constant of the zeolite of 24.65 Å and containing 15 wt.% solid. The content of rare earth elements before the stage of ultra-stabilization is 8.2 wt.%. The content of ammonium cations before the stage of ultrastabilization is 9 wt.%.

Суспензии смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 18 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 40 мас.% и бентонитовой глины 22 мас.%.The suspensions are mixed in proportion so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 18 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 40 wt.% And bentonite clay 22 wt.%.

Полученную суспензию фильтруют, формуют в микросферические частицы с размером менее 0,25 мм. Катализатор высушивают при температуре 100°C и прокаливают при 550°C.The resulting suspension is filtered, formed into microspherical particles with a size of less than 0.25 mm The catalyst is dried at a temperature of 100 ° C and calcined at 550 ° C.

Катализатор имеет высокий выход бензина, но содержание серы в бензине крекинга имеет высокое значение.The catalyst has a high gasoline yield, but the sulfur content of cracked gasoline is high.

Пример 2. Характеризует приготовление катализатора по предлагаемому способу.Example 2. It characterizes the preparation of the catalyst according to the proposed method.

Магнийалюминиевый гидротальцит получают путем соосаждения ионов Mg2+ и Al3+ растворами гидроксида натрия и карбоната натрия при контролируемых температуре (50-70°C) и pH осаждения (9,5-10,5).Magnesium aluminum hydrotalcite is obtained by coprecipitation of Mg 2+ and Al 3+ ions with solutions of sodium hydroxide and sodium carbonate at a controlled temperature (50-70 ° C) and precipitation pH (9.5-10.5).

Для получения стехиометрического гидротальцита мольное отношение Mg:Al должно быть в пределах 2-3. Исходные растворы солей металлов получают путем растворения кристаллогидратов нитратов магния [Mg(NO3)2·6H2O] и алюминия [Al(NO3)3·9H2O]. Готовят растворы с концентрацией 2,0 моль/л Mg(NO3)2 и 1,0 моль/л Al(NO3)3, растворы гидроксида натрия и карбоната натрия имеют концентрации 2,2 моль/л.To obtain a stoichiometric hydrotalcite, the molar ratio Mg: Al should be in the range of 2-3. Stock solutions of metal salts are obtained by dissolving the crystalline hydrates of magnesium nitrates [Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O] and aluminum [Al (NO 3 ) 3 · 9H 2 O]. Prepare solutions with a concentration of 2.0 mol / L Mg (NO 3 ) 2 and 1.0 mol / L Al (NO 3 ) 3 , solutions of sodium hydroxide and sodium carbonate have a concentration of 2.2 mol / L.

Осаждение ведут путем одновременного дозирования в емкость для осаждения подогретых до 60°C растворов металла и осадителя при постоянном перемешивании. Недостающее количество воды для получения рабочей концентрации 1,5 моль/л предварительно переносят в емкость, в которой ведется осаждение. Скорость дозирования веществ подбирают из расчета продолжительности осаждения 4-6 час.Precipitation is carried out by simultaneous dosing into a container for precipitation of metal and precipitator solutions heated to 60 ° C with constant stirring. The missing amount of water to obtain a working concentration of 1.5 mol / l is preliminarily transferred to a container in which precipitation is carried out. The dosing rate of substances is selected based on the duration of the deposition of 4-6 hours.

По окончании дозирования веществ осажденный гидротальцит в маточном растворе подвергают старению при той же температуре в течение 12 час, после чего фильтруют и промывают большим количеством воды для удаления ионов натрия и нитрат-ионов.At the end of the dosing of substances, the precipitated hydrotalcite in the mother liquor is aged at the same temperature for 12 hours, after which it is filtered and washed with plenty of water to remove sodium ions and nitrate ions.

Приготавливают суспензию гидротальцита с концентрацией по твердому веществу 10 мас.%. и смешивают с суспензиями по примеру 1 в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 18 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 35 мас.%, бентонитовой глины 22 мас.% и магнийалюминиевой шпинели 5 мас.%. Магнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Mg:Al, равное 3:1.A hydrotalcite suspension is prepared with a solid concentration of 10% by weight. and mixed with the suspensions of example 1 in a proportion so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, reprecipitated aluminum hydroxide 18 wt.% in terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 35 wt.%, bentonite clay 22 wt.% and magnesium aluminum spinel 5 wt.%. Magnesium-aluminum spinel has a molar ratio of Mg: Al equal to 3: 1.

Катализатор имеет высокий выход бензина, содержание серы в бензине крекинга снижается по сравнению с примером 1, но имеет высокое значение.The catalyst has a high gasoline yield, the sulfur content in cracking gasoline is reduced compared to example 1, but has a high value.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 18 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 30 мас.%, бентонитовой глины 22 мас.% и магнийалюминиевой шпинели 10 мас.%. Магнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Mg:Al, равное 2:1.Example 3. Similar to example 2, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 18 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 30 wt. %, bentonite clay 22% by weight, and magnesium aluminum spinel 10% by weight. Magnesium-aluminum spinel has a molar ratio of Mg: Al equal to 2: 1.

Катализатор имеет высокий выход бензина, содержание серы в бензине крекинга снижено по сравнению с прототипом более чем на 20%.The catalyst has a high yield of gasoline, the sulfur content in cracked gasoline is reduced compared to the prototype by more than 20%.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 18 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 25 мас.%, бентонитовой глины 22 мас.% и магнийалюминиевой шпинели 15 мас.%. Магнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Mg:Al, равное 3:1.Example 4. Similar to example 2, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 18 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 25 wt. wt.%, bentonite clay 22 wt.% and magnesium aluminum spinel 15 wt.%. Magnesium-aluminum spinel has a molar ratio of Mg: Al equal to 3: 1.

Пример 5. Аналогичен примеру 4, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 25 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 15 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 30 мас.%, бентонитовой глины 15 мас.% и магнийалюминиевой шпинели 15 мас.%.Example 5. Similar to example 4, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 25 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 15 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 30 wt. %, bentonite clay 15% by weight, and magnesium aluminum spinel 15% by weight.

Катализатор имеет высокий выход бензина, содержание серы в бензине крекинга снижено по сравнению с прототипом более чем на 30%.The catalyst has a high gasoline yield, the sulfur content in cracked gasoline is reduced by more than 30% compared with the prototype.

Пример 6. Характеризует приготовление катализатора по предлагаемому способу.Example 6. It characterizes the preparation of the catalyst according to the proposed method.

Используют цинкмагнийалюминиевую шпинель. Приготовление катализатора проводят как в примере 2, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 15 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 15 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 40 мас.%, бентонитовой глины 15 мас.% и цинкалюмомагниевой шпинели 15 мас.%. Цинкмагнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Zn:Mg:Al, равное 1:2:1.Use zinc-magnesium aluminum spinel. The preparation of the catalyst is carried out as in example 2, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 15 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 15 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 40 wt.%, bentonite clay 15 wt.% and zinc-aluminum spinel 15 wt.%. Zinc magnesium aluminum spinel has a molar ratio of Zn: Mg: Al equal to 1: 2: 1.

Пример 7. Аналогичен примеру 6, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 15 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 30 мас.%, бентонитовой глины 25 мас.% и алюмомагниевой шпинели 10 мас.%. Цинкмагнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Zn:Mg:Al, равное 2:1:1.Example 7. Similar to example 6, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 15 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 30 wt. wt.%, bentonite clay 25 wt.% and aluminum-magnesium spinel 10 wt.%. Zinc magnesium aluminum spinel has a molar ratio of Zn: Mg: Al equal to 2: 1: 1.

Пример 8. Аналогичен примеру 6, отличие заключается в том, что суспензии компонентов смешивают в пропорции, чтобы содержание ультрастабильного цеолита в композиции составляло 20 мас.%, переосажденного гидроксида алюминия 25 мас.% в пересчете на Al2O3, аморфного алюмосиликата 30 мас.%, бентонитовой глины 15 мас.% и алюмомагниевой шпинели 10 мас.%. Цинкмагнийалюминиевая шпинель имеет мольное отношение Zn:Mg:Al, равное 1:1:1.Example 8. Similar to example 6, the difference is that the suspensions of the components are mixed in proportion, so that the content of ultra-stable zeolite in the composition is 20 wt.%, Reprecipitated aluminum hydroxide 25 wt.% In terms of Al 2 O 3 , amorphous aluminosilicate 30 wt. wt.%, bentonite clay 15 wt.% and aluminum-magnesium spinel 10 wt.%. Zinc magnesium aluminum spinel has a molar ratio of Zn: Mg: Al equal to 1: 1: 1.

Катализатор имеет высокий выход бензина, снижение содержания серы в бензине крекинга по сравнению с прототипом около 38%.The catalyst has a high yield of gasoline, a decrease in the sulfur content of cracked gasoline in comparison with the prototype is about 38%.

Таким образом, как следует из примеров и таблицы 2, образцы катализаторов, содержащие магнийалюминиевые или цинкмагнийалюминиевые шпинели, обеспечивают значительное снижение содержание серы в бензине крекинга при сохранении высокого выхода бензина.Thus, as follows from the examples and table 2, catalyst samples containing magnesium-aluminum or zinc-magnesium-aluminum spinels, provide a significant reduction in the sulfur content in cracked gasoline while maintaining a high yield of gasoline.

Таблица 2table 2 Каталитические свойства образцов катализаторовCatalytic properties of catalyst samples ПримерExample Содержание цеолита типа Y, мас.%The content of zeolite type Y, wt.% Содержание алюмосиликата, мас.%The content of aluminosilicate, wt.% Содержание бентонитовой глины, мас.%The content of bentonite clay, wt.% Содержание оксида алюминия, мас.%The content of alumina, wt.% Содержание и тип шпинели, мас.%The content and type of spinel, wt.% Выход бензинаGasoline output Содержание серы в бензине крекинга, ррм.Sulfur content in cracked gasoline, ppm. 1 (прототип)1 (prototype) 20twenty 4040 2222 18eighteen 00 47,447.4 930930 22 20twenty 3535 2222 18eighteen 5
Mg:Al=3:1
5
Mg: Al = 3: 1
47,947.9 825825
33 20twenty 30thirty 2222 18eighteen 10
Mg:Al=2:1
10
Mg: Al = 2: 1
47,347.3 726726
4four 20twenty 2525 2222 18eighteen 15
Mg:Al=3:1
fifteen
Mg: Al = 3: 1
47,247.2 628628
55 2525 30thirty 15fifteen 15fifteen 15
Mg:Al=3:1
fifteen
Mg: Al = 3: 1
48,248,2 615615
66 15fifteen 4040 15fifteen 15fifteen 15 Zn:Mg:Al=1:2:115 Zn: Mg: Al = 1: 2: 1 45,845.8 540540 77 20twenty 30thirty 2525 15fifteen 10
Zn:Mg:Al=2:1:1
10
Zn: Mg: Al = 2: 1: 1
46,646.6 590590
88 20twenty 30thirty 15fifteen 2525 10 Zn:Mg:Al=1:1:110 Zn: Mg: Al = 1: 1: 1 47,147.1 580580

Claims (2)

1. Микросферический катализатор для снижения содержания серы в бензине крекинга, включающий ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме и матрицу, в качестве компонентов которой используют бентонитовую глину, гидроксид алюминия и аморфный алюмосиликат, отличающийся тем, что катализатор дополнительно содержит в качестве компонента матрицы магнийалюминиевую шпинель с мольным отношением Mg:Al (2-3): 1 или цинкмагнийалюминиевую шпинель с мольным отношением Zn:Mg:Al (1-2):(1-2):1 при следующем содержании компонентов, мас.%: цеолит Y 15-25; бентонитовая глина 15-25; гидроксид алюминия 15-25; аморфный алюмосиликат 25-40, магнийалюминиевая или цинкмагнийалюминиевая шпинель 5-15.1. A microspherical catalyst for reducing the sulfur content in cracking gasoline, including ultra-stable zeolite Y in cation-decationized form and a matrix, the components of which are used bentonite clay, aluminum hydroxide and amorphous aluminosilicate, characterized in that the catalyst additionally contains magnesium aluminum as a matrix component spinel with a molar ratio of Mg: Al (2-3): 1 or zinc-magnesium aluminum spinel with a molar ratio of Zn: Mg: Al (1-2) :( 1-2): 1 with the following content of components, wt.%: zeolite Y 15 -25; bentonite clay 15-25; aluminum hydroxide 15-25; amorphous aluminosilicate 25-40, magnesium-aluminum or zinc-magnesium-aluminum spinel 5-15. 2. Способ приготовления микросферического катализатора для снижения содержания серы в бензине крекинга, включающий проведение ионных обменов на катионы аммония и редкоземельных элементов на цеолите Y, ультрастабилизацию цеолита в среде водяного пара, смешение цеолита с компонентами матрицы, в качестве которых используют бентонитовую глину, гидроксид алюминия и аморфный алюмосиликат, получение композиции и распылительную сушку с последующей прокалкой и получением катализатора, отличающийся тем, что на стадии смешения цеолита с компонентами матрицы дополнительно вводят магнийалюминиевый гидротальцит с мольным отношением Mg:Al (2-3): 1 или цинкмагнийалюминиевый гидротальцит с мольным отношением Zn:Mg:Al (1-2):(1-2):1, а содержание компонентов в катализаторе составляет, мас.%: цеолит Y 15-25; бентонитовая глина 15-25; гидроксид алюминия 15-25; аморфный алюмосиликат 25-40, магнийалюминиевая или цинкмагнийалюминиевая шпинель 5-15. 2. A method of preparing a microspherical catalyst to reduce the sulfur content in cracking gasoline, including ion exchanges for ammonium cations and rare earth elements on zeolite Y, ultra-stabilization of zeolite in water vapor, mixing zeolite with matrix components, which use bentonite clay, aluminum hydroxide and amorphous aluminosilicate, obtaining a composition and spray drying, followed by calcining and obtaining a catalyst, characterized in that at the stage of mixing the zeolite with the component Magnesium aluminum hydrotalcite with a molar ratio of Mg: Al (2-3): 1 or zinc-magnesium aluminum hydrotalcite with a molar ratio of Zn: Mg: Al (1-2) :( 1-2): 1 is additionally introduced with the matrix components, and the content of components in the catalyst is , wt.%: zeolite Y 15-25; bentonite clay 15-25; aluminum hydroxide 15-25; amorphous aluminosilicate 25-40, magnesium-aluminum or zinc-magnesium-aluminum spinel 5-15.
RU2011135849/04A 2011-08-26 2011-08-26 Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof RU2472586C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135849/04A RU2472586C1 (en) 2011-08-26 2011-08-26 Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135849/04A RU2472586C1 (en) 2011-08-26 2011-08-26 Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472586C1 true RU2472586C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135849/04A RU2472586C1 (en) 2011-08-26 2011-08-26 Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472586C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599720C1 (en) * 2015-07-08 2016-10-10 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" Catalyst for intermolecular hydrogen transfer reactions and preparation method thereof
RU2760552C1 (en) * 2021-03-01 2021-11-29 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Metal-resistant cracking catalyst and method for its preparation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180513A1 (en) * 1984-10-24 1986-05-07 Institut Français du Pétrole Hydrocracking catalyst containing a stabilized zeolith-Y and a bridged clay for the production of middle distillates
JPH02298353A (en) * 1989-05-12 1990-12-10 Cosmo Oil Co Ltd Catalyst composition for catalytic cracking of hydrocarbon oil and catalytic cracking method using the same
RU2300420C2 (en) * 2005-06-28 2007-06-10 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии наук Method of preparing microspherical oil fraction cracking catalyst
RU2006117333A (en) * 2003-10-22 2007-11-27 Абб Ламмус Глобал, Инк. (Us) NEW ZEOLITE-CONTAINING COMPOSITE MATERIAL, METHOD FOR PRODUCING AND METHOD OF APPLICATION OF THE SPECIFIED MATERIAL AS A CATALYST
US20100270210A1 (en) * 2007-06-27 2010-10-28 Jun Long Catalytic cracking catalyst, its preparation and use
RU2412760C2 (en) * 2004-11-05 2011-02-27 В.Р.Грейс Энд Ко.-Конн. Catalyst for light olefins and lpg in fluidised catalyst installations and catalytic cracking method
US7923399B2 (en) * 2004-03-31 2011-04-12 China Petroleum & Chemical Corporation Zeolite-containing hydrocarbon-converting catalyst, the preparation process thereof, and a process for converting hydrocarbon oils with the catalyst
CN102133542A (en) * 2010-01-27 2011-07-27 华东理工大学 Compound type cracking catalyst and preparation method thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180513A1 (en) * 1984-10-24 1986-05-07 Institut Français du Pétrole Hydrocracking catalyst containing a stabilized zeolith-Y and a bridged clay for the production of middle distillates
JPH02298353A (en) * 1989-05-12 1990-12-10 Cosmo Oil Co Ltd Catalyst composition for catalytic cracking of hydrocarbon oil and catalytic cracking method using the same
RU2006117333A (en) * 2003-10-22 2007-11-27 Абб Ламмус Глобал, Инк. (Us) NEW ZEOLITE-CONTAINING COMPOSITE MATERIAL, METHOD FOR PRODUCING AND METHOD OF APPLICATION OF THE SPECIFIED MATERIAL AS A CATALYST
US7923399B2 (en) * 2004-03-31 2011-04-12 China Petroleum & Chemical Corporation Zeolite-containing hydrocarbon-converting catalyst, the preparation process thereof, and a process for converting hydrocarbon oils with the catalyst
RU2412760C2 (en) * 2004-11-05 2011-02-27 В.Р.Грейс Энд Ко.-Конн. Catalyst for light olefins and lpg in fluidised catalyst installations and catalytic cracking method
RU2300420C2 (en) * 2005-06-28 2007-06-10 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии наук Method of preparing microspherical oil fraction cracking catalyst
US20100270210A1 (en) * 2007-06-27 2010-10-28 Jun Long Catalytic cracking catalyst, its preparation and use
CN102133542A (en) * 2010-01-27 2011-07-27 华东理工大学 Compound type cracking catalyst and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599720C1 (en) * 2015-07-08 2016-10-10 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" Catalyst for intermolecular hydrogen transfer reactions and preparation method thereof
RU2760552C1 (en) * 2021-03-01 2021-11-29 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Metal-resistant cracking catalyst and method for its preparation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI565522B (en) A modified Y zeolite and its preparation method and use
TWI568495B (en) Catalytic cracking catalyst with rare earth Y type molecular sieve and preparation method thereof
EP2792408B1 (en) Magnesium modified ultra-stable rare earth y-type molecular sieve and preparation method therefor
TWI554604B (en) Catalytic cracking catalyst includes modified Y zeolite and preparation method thereof
US9675935B2 (en) Metallosilicates, processes for producing the same, nitrogen oxide removal catalyst, process for producing the same, and method for removing nitrogen oxide with the same
EP3491105B1 (en) Additives for gas phase oxidative desulfurization catalysts
EP2792641B1 (en) Ultra-stable rare earth y-type molecular sieve and preparation method therefor
DE112014002839T5 (en) M n + - exchanged beta zeolite, including gas adsorbent, method for its preparation, and method for the removal of nitric oxide
JP4535929B2 (en) Catalyst for catalytic cracking of hydrocarbon oil and catalytic cracking method
RU2621345C1 (en) Method of preparation of craking catalyst with alkaline earth elements
RU2472586C1 (en) Microspherical catalyst for reducing sulphur content in cracked gasoline and method for production thereof
WO2018168787A1 (en) Transition metal-carrying zeolite and production method therefor, and nitrogen oxide purification catalyst and method for using same
RU2473385C1 (en) Micropsherical catalyst for oil fractions cracking and method of its making
JP2017218367A (en) Chabazite zeolite with high hydrothermal resistance and method for producing same
JP2008544850A (en) Use of anionic clay in FCC process
US5843862A (en) Process for manufacturing an absorbent composition
JPWO2003064038A1 (en) Catalyst for fluid catalytic cracking of heavy hydrocarbon oil and fluid catalytic cracking method
RU2760552C1 (en) Metal-resistant cracking catalyst and method for its preparation
RU2554884C1 (en) Method of preparing catalyst for cracking vacuum gas oil with controlled output of c3 and c4 olefins
RU2310509C1 (en) Method of preparing catalyst for hydrocracking of petroleum feedstock
CN106378204A (en) Preparation method for metal capturing agent
RU2322294C2 (en) Catalyst for production of liquid hydrocarbons from dimethyl ether
CN113891762A (en) Beta-zeolite and catalyst containing same
RU2599720C1 (en) Catalyst for intermolecular hydrogen transfer reactions and preparation method thereof
JP2021123511A (en) Faujasite type zeolite