RU2517171C1 - Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления - Google Patents
Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517171C1 RU2517171C1 RU2012145874/04A RU2012145874A RU2517171C1 RU 2517171 C1 RU2517171 C1 RU 2517171C1 RU 2012145874/04 A RU2012145874/04 A RU 2012145874/04A RU 2012145874 A RU2012145874 A RU 2012145874A RU 2517171 C1 RU2517171 C1 RU 2517171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- mixture
- zeolite
- kaolin
- cracking catalyst
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к катализаторам крекинга. Описан шариковый катализатор крекинга, включающий в своем составе 10-35% масс. мелкодисперсного цеолита ReНY, 30-80% масс. каолина и 60-5% масс. оксида алюминия, источником которого являются смесь компонентов термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия в весовом соотношении 1:(0,25-0,95). Описан способ получения указанного катализатора. Технический результат - увеличение каталитической активности катализатора. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к приготовлению катализаторов глубокого каталитического крекинга тяжелых нефтяных фракций для производства олефинов C2-C4 и высокооктанового бензина. Предлагаемый катализатор для глубокого крекинга нефтяных фракций содержит цеолит Y в смешанной ионно-обменной форме и матрицы, состоящей из каолина и оксида алюминия.
Из литературных данных известно, что активным центром катализатора крекинга является цеолит Y, отличающийся решеточным модулем и представленный в различной катион-декатионированной форме, в частности HY, ReHY и ReY. Высокая каталитическая активность катализатора крекинга обусловлена равномерным распределением активного компонента в объеме гранулы катализатора, имеющего оптимальное распределение пор, которое обеспечивает доступность активных центров.
Эффективная работа катализатора определяется не только его каталитической активностью, но и стабильностью эксплуатационных характеристик в процессе крекинга углеводородов. Одним из таких показателей является стойкость гранул катализатора к ударно-истирающим нагрузкам, который во многом определяется матрицей катализатора.
Известен способ получения шарикового катализатора крекинга на основе цеолита типа Y [SU 1786718 A1, SU 1774553 A1]. В указанном способе готовят суспензию цеолита типа Y с гелеобразующими растворами - силикатом натрия и сульфатом алюминия, в который вводят соль цинка, формуют шарики в среде минерального масла, осуществляют ионный обмен смесью растворов нитратов аммония и редкоземельных элементов, сушат и прокаливают. Недостатками указанного способа является использование больших объемов растворов, большое количество сточных вод, конечный продукт подвержен растрескиванию на стадии прокаливания.
Известен способ получения шарикового катализатора крекинга на основе цеолита типа Y [Патент РФ 2002125137 A, патент РФ 2002125138 A, патент РФ 2003106560 A, патент РФ 2229933 C1, патент РФ 2221644 C1, патент РФ 2221645 C1]. В указанном способе катализатор получают смешением водной суспензии цеолита Y в натриевой форме с водной суспензией источников алюминия и кремния с образованием алюмосиликатного цеолитсодержащего гидрозоля, формуют гранулы катализатора в колонне с минеральным маслом; проводят активацию раствором сульфата или нитрата аммония, проводят активацию раствором смеси нитратов аммония и редкоземельных элементов, отмывают катализатор от солей, сушат и прокаливают в атмосфере дымовых газов и водяного пара. Полученный катализатор характеризуется высокими показателями: прочностью на раздавливание и каталитической активностью, пониженной усадкой и малым растрескиванием. Указанные способы получения катализаторов имеют много стадий, в том числе таких длительных и трудоемких, как отмывка от солей, большое количество сточных вод, прокалка в токе водяных паров.
Известен способ получения шариковых цеолитсодержащих катализаторов [Патент РФ 96101645 A, патент РФ 2098179 C1], включающий приготовление формовочной массы путем смешения цеолита с неорганическим связующим, введение воды в формовочную массу, формование гранул с последующим припудриванием, закатыванием, сушкой, отсеиванием и прокаливанием, отличающийся тем, что в качестве связующего используют гидроксид алюминия в количестве 20-40 мас.%. А именно, формование гранул ведут методом экструзии с одновременной резкой, последующим равномерным подвяливанием гранул до влажности не более 90% от исходной влажности формовочной массы и закатыванием гранул с одновременным припудриванием ретуром. Недостатками способа являются сложность подбора режима формовки методом экструзии с одновременной резкой, экструдаты получаются различной длины; сложности с припудриванием на стадии закатывания экструдатов, что отражается на производительности процесса получения шарикового катализатора.
Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности является способ получения шарикового катализатора крекинга [Патент РФ 2229932 C2], включающий получение катализатора смешением цеолита Y в редкоземельно-ультрастабильной катионной форме, глины и связующего с последующими формовкой, сушкой и прокалкой. В качестве связующего используют продукт обработки гидроксида алюминия псевдобемитной структуры азотной кислотой до pH не менее 3,5. Цеолит смешивают с глиной, сушат до достижения влажности цеолита не более 10 мас.% и размалывают до зернения менее 4 мкм более 80 мас.%. В полученную смесь добавляют связующее в массовом соотношении цеолит : глина : связующее (в расчете на Al2O3) = (7-20):(70-83):(8-12) следующим образом: вначале вводят 70-80% общего количества связующего, перемешивают, таблетируют на таблет-машине, после чего вводят остальное количество связующего и выдерживают гранулы 30-60 минут для пропитки внешнего слоя гранул. Пропитанные гранулы окатывают на тарели, сушат и прокаливают. Получают катализатор с насыпным весом более 850 кг/м3, прочностью на раздавливание выше 18 кг/шар, высокой активностью и стабильностью во времени эксплуатации. Указанный способ получения катализатора имеет много стадий: смешение цеолита и глины, сушка, размол, смешение со связующим, формовка и пропитка.
Основной задачей предлагаемого нами решения является разработка безотходной, бессточной и достаточно простой технологии приготовления катализатора крекинга с высокой каталитической активностью и стойкостью к ударно-истирающим нагрузкам.
Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения шарикового катализатора крекинга, включающим стадии приготовления шихты, состоящей из цеолита ReНY, каолина и источников оксида алюминия заданного состава, формования на барабанной таблетирующей машине при влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температурах 550-650°C во вращающейся прокалочной печи.
Отличительными чертами предлагаемого способа получения катализатора крекинга являются:
- содержание активного компонента 10-35% масс. мелкодисперсного цеолита ReНY и связующего, состоящего из 30-80% масс. каолина и 60-5% масс. источников оксида алюминия.
- цеолит Y используют в смешанной ионно-обменной форме, представляющей собой мелкодисперсный ReНY (содержание Re2O3 1-10%, Na2O 0,01-0,1%, решеточный модуль цеолита 6-10).
- источник оксида алюминия представлен в виде смеси компонентов термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия в весовом соотношении 1:(0,25-0,95).
- формовка на барабанной таблетирующей машине при влажности шихты 35-45% с последующей стадией закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе.
- прокалка шарикового катализатора крекинга при температурах 550-650°C во вращающейся прокалочной печи.
Оксид алюминия в сочетании с каолином в составе катализатора обеспечивают формирование эффективной вторичной пористой структуры гранул, а также высокие прочностные характеристики гранул на раздавливание.
Использование в составе катализатора смеси компонентов термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия в весовом соотношении 1:(0,25-0,95) приводит к резкому увеличению стойкости гранул катализатора крекинга к ударно-истирающим нагрузкам
Таким образом, применение термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия в весовом соотношении 1:(0,25-0,95) при получении шарикового катализатора в заявляемом способе соответствует критерию "новизна".
Промышленная применимость предлагаемого способа приготовления шарикового катализатора крекинга подтверждается следующими примерами.
Сырье:
1. Мелкодисперсный цеолит ReНY (содержание Re2O3 1-10%, Na2O 0,01-0,1%, решеточный модуль цеолита 6-10). ППП (потери при прокаливании) = 6,04%
2. Каолин. ППП (потери при прокаливании) = 14,67%
3. Источник оксида алюминия - термоактивированный оксид алюминия. ППП (потери при прокаливании) = 23,15%
4. Источник оксида алюминия - основной хлорид алюминия (содержание сухого остатка в пересчете на Al2O3 - 19,5-21,0%)
5. Вода химически очищенная (ХОВ).
Оборудование:
1. Z-образный смеситель на 1 м3.
2. Барабанная таблетирующая машина.
3. Горизонтальный тарельчатый окатыватель
4. Ленточная сушильная печь.
5. Вращающаяся прокалочная печь с верхним пределом температур на 800°C
Все расчеты в примерах приводятся с учетом того, что рабочим объемом емкости Z-образного смесителя принято до 80% объема от исходного.
Пример 1
Для приготовления шихты берут 147,2 кг мелкодисперсного цеолита ReНY, 644,2 кг каолина. После засыпки всех компонентов шихта перемешивается в смесителе в течение 0,5-1 ч, добавляется ХОВ до получения пластичной пасты, затем формовка на барабанной таблетирующей машине при достижении влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температуре 550-650°C во вращающейся прокалочной печи. Состав шихты по сухому остатку представляет 20,1% мелкодисперсного цеолита ReНY и 79,9% каолина.
Пример 2
Для приготовления шихты берут 102,4 кг мелкодисперсного цеолита ReНУ, 256,1 кг каолина, 136,4 кг термоактивированный оксид алюминия, 300,5 кг основного хлорида алюминия. После засыпки всех компонентов шихта перемешивается в смесителе в течение 0,5-1 ч, добавляется ХОВ до получения пластичной пасты, затем формовка на барабанной таблетирующей машине при достижении влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температуре 550-650°C во вращающейся прокалочной печи. Состав шихты по сухому остатку представляет: 20,1% мелкодисперсного цеолита ReНY, 45,6% каолина и 34,3% оксида алюминия, где соотношение термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия 1:0,57.
Пример 3
Для приготовления шихты берут 108,8 кг мелкодисперсного цеолита ReНY, 297,5 кг каолина, 115,6 кг термоактивированного оксида алюминия, 255,4 кг основного хлорида алюминия. После засыпки всех компонентов шихта перемешивается в смесителе в течение 0,5-1 ч, добавляется ХОВ до получения пластичной пасты, затем формовка на барабанной таблетирующей машине при достижении влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температуре 550-650°C во вращающейся прокалочной печи. Состав шихты по сухому остатку представляет: 20,6% мелкодисперсного цеолита ReНY, 51,2% каолина и 28,2% оксида алюминия, где соотношение термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия 1:0,57.
Пример 4
Для приготовления шихты берут 110,8 кг мелкодисперсного цеолита ReНY, 242,1 кг каолина, 175,8 кг термоактивированного оксида алюминия, 260,2 кг основного хлорида алюминия. После засыпки всех компонентов шихта перемешивается в смесителе в течение 0,5-1 ч, добавляется ХОВ до получения пластичной пасты, затем формовка на барабанной таблетирующей машине при достижении влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температуре 550-650°C во вращающейся прокалочной печи. Состав шихты по сухому остатку представляет: 20,9% мелкодисперсного цеолита ReНY, 41,5% каолина и 37,6% оксида алюминия, где соотношение термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия 1:0,39.
Пример 5
Для приготовления шихты берут 97,9 кг мелкодисперсного цеолита ReНY, 180 кг каолина, 207,2 кг термоактивированного оксида алюминия, 373,3 кг основного хлорида алюминия. После засыпки всех компонентов шихта перемешивается в смесителе в течение 0,5-1 ч, добавляется ХОВ до получения пластичной пасты, затем формовка на барабанной таблетирующей машине при достижении влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температуре 550-650°C во вращающейся прокалочной печи. Состав шихты по сухому остатку представляет: 19,2% мелкодисперсного цеолита ReНY, 32% каолина и 48,8% оксида алюминия, где соотношение термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия 1:0,47.
У полученных образцов затем определяли их насыпную плотность, механическую прочность на раздавливание по торцу, износоустойчивость к ударно-истирающим нагрузкам и показатели каталитической активности в крекинге керосиногазойлевой фракции в соответствии ASTM D 3907-03: t 482°C, CTO 3.0, WHSV 16 ч-1.
Таблица 1 | |||||
Наименование | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 |
Насыпная плотность, г/см3 | 0,77 | 0,85 | 0,81 | 0,91 | 0,94 |
Механическая прочность, кг/мм2 | 2,74 | 5,97 | 4,08 | 4,36 | 3,12 |
Износоустойчивость, с | 900 | 6300 | 5200 | 2700 | 2100 |
Каталитическая активность, % | 53,0 | 63,8 | 67,2 | 61,4 | 62,5 |
Из результатов таблицы №1 следует, что изменение соотношения в катализаторе каолина и источников алюминия оказывает существенное влияние на прочностные характеристики гранул катализатора, а также на каталитическую активность. Катализатор обладает механической прочностью на раздавливание по торцу 3,12-5,97 кг/мм2, износоустойчивостью к ударно-истирающим нагрузкам 2100-6300 с, насыпной плотностью 0,81-0,94 г/см3 и каталитической активностью по выходу бензина, мас.% в крекинге керосиногазойлевой фракции 62,5-67,2%.
Анализ представленных материалов позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение дает возможность получать шариковый катализатор по бессточной и достаточно простой технологии приготовления шарикового катализатора крекинга с высокими показателями по стойкости к ударно-истирающим нагрузкам и каталитической активностью.
Claims (2)
1. Шариковый катализатор крекинга, включающий в своем составе 10-35% масс. мелкодисперсного цеолита ReНY, 30-80% масс. каолина и 60-5% масс. оксида алюминия, источником которого являются смесь компонентов термоактивированного оксида алюминия и основного хлорида алюминия в весовом соотношении 1:(0,25-0,95).
2. Способ получения шарикового катализатора крекинга по п.1, включающий стадии приготовления шихты, состоящей из мелкодисперсного цеолита ReНY, каолина и источников оксида алюминия заданного состава, формовки на барабанной таблетирующей машине при влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха, сушки и прокалки шарикового катализатора крекинга при температурах 550-650°C во вращающейся прокалочной печи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145874/04A RU2517171C1 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145874/04A RU2517171C1 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012145874A RU2012145874A (ru) | 2014-05-10 |
RU2517171C1 true RU2517171C1 (ru) | 2014-05-27 |
Family
ID=50629185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145874/04A RU2517171C1 (ru) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517171C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2677870C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-01-22 | Эльвир Маратович Рахматуллин | Гранулированный катализатор крекинга и способ его приготовления |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064835C1 (ru) * | 1994-07-08 | 1996-08-10 | Анатолий Иванович Елшин | Способ получения катализатора крекинга |
RU2229932C2 (ru) * | 2002-04-08 | 2004-06-10 | ООО "Компания Катахим" | Способ получения шарикового катализатора крекинга |
RU2317143C2 (ru) * | 2002-10-28 | 2008-02-20 | Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн | Катализатор, содержащий y-цеолит с ионами редкоземельных элементов, для крекинга углеводородов и способ его получения |
US7776775B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-08-17 | China Petroleum & Chemical Corporation | Cracking catalyst and a preparation process for the same |
US20100326888A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | China Petroleum & Chemical Corporation | Catalytic cracking catalyst having a higher selectivity, processing method and use thereof |
-
2012
- 2012-10-26 RU RU2012145874/04A patent/RU2517171C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064835C1 (ru) * | 1994-07-08 | 1996-08-10 | Анатолий Иванович Елшин | Способ получения катализатора крекинга |
RU2229932C2 (ru) * | 2002-04-08 | 2004-06-10 | ООО "Компания Катахим" | Способ получения шарикового катализатора крекинга |
RU2317143C2 (ru) * | 2002-10-28 | 2008-02-20 | Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн | Катализатор, содержащий y-цеолит с ионами редкоземельных элементов, для крекинга углеводородов и способ его получения |
US7776775B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-08-17 | China Petroleum & Chemical Corporation | Cracking catalyst and a preparation process for the same |
RU2399415C2 (ru) * | 2005-03-31 | 2010-09-20 | Чайна Петролеум Энд Кемикел Корпорейшн | Катализатор крекинга и способ его получения |
US20100326888A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | China Petroleum & Chemical Corporation | Catalytic cracking catalyst having a higher selectivity, processing method and use thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2677870C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-01-22 | Эльвир Маратович Рахматуллин | Гранулированный катализатор крекинга и способ его приготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012145874A (ru) | 2014-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101947248B1 (ko) | 큰 외부 표면적을 갖는 제올라이트계 흡착제, 이의 제조 방법 및 이의 용도 | |
JP2908959B2 (ja) | 新規触媒組成物 | |
EA023291B1 (ru) | Способ получения катализатора процесса мто, содержащего модифицированный фосфором цеолит | |
US20150018196A1 (en) | 5A Molecular Sieve Adsorbent and Method for Preparation of the Same | |
RU2395451C1 (ru) | Способ получения цеолита типа а в качестве адсорбента | |
CN106687209B (zh) | 具有低粘结剂含量和大的外表面积的沸石吸附剂及其制备方法和其用途 | |
CN107107026B (zh) | 具有低的粘结剂含量及低的外表面积的由x沸石制备的沸石吸附剂、其制备方法及其用途 | |
US4125591A (en) | Process for producing rare earth exchanged crystalline aluminosilicate | |
CN107206349B (zh) | 具有受控的外表面积的由lsx沸石制成的沸石吸附剂、其制备方法及其用途 | |
CN102861551B (zh) | BaX型沸石颗粒及其制备方法 | |
RU2621345C1 (ru) | Способ приготовления катализатора крекинга с щелочноземельными элементами | |
WO2018191647A1 (en) | High activity, high gasoline yield and low coke fluid catalytic cracking catalyst | |
US8343335B2 (en) | Production of shaped silica bodies | |
Król | Hydrothermal synthesis of zeolite aggregate with potential use as a sorbent of heavy metal cations | |
IL23341A (en) | Process for preparing zeolites | |
RU2677870C1 (ru) | Гранулированный катализатор крекинга и способ его приготовления | |
RU2517171C1 (ru) | Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления | |
KR20190021420A (ko) | 저 굴곡 응집체 형태의 제올라이트 흡착제 | |
JPS6241782B2 (ru) | ||
CN107073438A (zh) | 使用具有大的外表面积的沸石吸附剂分离间二甲苯的方法 | |
US9180441B2 (en) | Method of forming zeolite shaped body with silica binder | |
RU2310509C1 (ru) | Способ получения катализатора гидрокрекинга нефтяного сырья | |
RU2500472C1 (ru) | Способ получения гранулированного катализатора крекинга | |
RU2629773C1 (ru) | Способ получения гранулированного катализатора крекинга | |
RU2331466C1 (ru) | Способ получения адсорбента алюмосиликатного для очистки углеводородов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141027 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170413 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170626 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181027 |