RU2656598C1 - Катализатор, пригодный для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта фишера-тропша из биомассы, и способ его приготовления - Google Patents

Катализатор, пригодный для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта фишера-тропша из биомассы, и способ его приготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2656598C1
RU2656598C1 RU2016148862A RU2016148862A RU2656598C1 RU 2656598 C1 RU2656598 C1 RU 2656598C1 RU 2016148862 A RU2016148862 A RU 2016148862A RU 2016148862 A RU2016148862 A RU 2016148862A RU 2656598 C1 RU2656598 C1 RU 2656598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zeolite
hours
weight percent
catalyst
zsm
Prior art date
Application number
RU2016148862A
Other languages
English (en)
Inventor
Ваньвань ВАН
Дэчэн СУН
Ли Сюй
Original Assignee
Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд.
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 Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд. filed Critical Ухань Кайди Инджиниринг Текнолоджи Рисерч Инститьют Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2656598C1 publication Critical patent/RU2656598C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/076—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/48—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76—Iron group metals or copper
    • B01J29/7684—TON-type, e.g. Theta-1, ISI-1, KZ-2, NU-10 or ZSM-22
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/78—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J29/7884—TON-type, e.g. Theta-1, ISI-1, KZ-2, NU-10 or ZSM-22
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/647—2-50 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/009—Preparation by separation, e.g. by filtration, decantation, screening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06—Washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
    • B01J37/341—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation
    • B01J37/343—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation of ultrasonic wave energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/06—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
    • C10G45/08—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/12—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/04—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12—Inorganic carriers
    • C10G47/16—Crystalline alumino-silicate carriers
    • C10G47/20—Crystalline alumino-silicate carriers the catalyst containing other metals or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • C10G49/04—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used containing nickel, cobalt, chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used
    • C10G49/08—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/16—After treatment, characterised by the effect to be obtained to increase the Si/Al ratio; Dealumination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/20—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements in the catalyst composition comprising the molecular sieve, but not specially in or on the molecular sieve itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/36—Steaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/40—Special temperature treatment, i.e. other than just for template removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1022—Fischer-Tropsch products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1081—Alkanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/08—Jet fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к катализатору, пригодному для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта Фишера-Тропша из биомассы, и способу его приготовления. Заявленный катализатор содержит: от 20 до 50 массовых процентов аморфного силиката алюминия; от 5 до 20 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего; от 20 до 60 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита; от 0,5 до 1,0 массовых процентов порошка сесбании; от 0,5 до 5 массовых процентов оксида никеля и от 5 до 15 массовых процентов оксида молибдена, при этом гидротермически модифицированный цеолит представляет собой модифицированный паром деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа. Технический результат заключается в получении катализатора с высокой активностью и высокой селективностью, увеличении степени изомеризации длинноцепных алканов, снижении точки замерзания фракций авиационного керосина и увеличении выхода авиационного керосина. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[1] Данное изобретение касается катализатора гидроизомеризации для получения авиационного керосина и, в частности, катализатора для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, и способа его приготовления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[2] В последние годы чистый импорт Китаем сырой нефти непрерывно растет и потребление нефти также увеличивается, приводя к все более серьезной нехватке энергии. С развитием авиационной индустрии увеличивается потребность в авиационном керосине. Данные показывают, что потребление авиационного керосина в Китае растет со скоростью приблизительно 13%. В настоящее время привлекательно применять синтез Фишера-Тропша и глубокую переработку, используя уголь, природный газ и биомассу в качестве исходных материалов для получения высококачественного и сверхчистого жидкого топлива, включая бензин, дизельное топливо и авиационный керосин, и другие химические соединения с высокой добавленной стоимостью. В особенности, материал биомассы, которая отличается богатыми ресурсами, многочисленными источниками, защитой окружающей среды и регенерацией, может превращаться в жидкое топливо, снижать выбросы вредных веществ и парникового газа и улучшать утилизацию источника углерода. Кроме того, получаемое жидкое топливо не содержит серу, азот или арен, что удовлетворяет требованиям к чистому топливу и законодательству по охране окружающей среды и соответствует низкоуглеродной политике чистого топлива, поэтому биомасса привлекает большое внимание.
[3] Нефтепродукт Фишера-Тропша содержит свыше 90 массовых процентов н-алканов, приводящих к высокой точке замерзания и плохой текучести при низкой температуре, и не может непосредственно использоваться в качестве авиационного керосина. Таким образом, ключевым вопросом использования синтетического нефтепродукта Фишера-Тропша для получения авиационного керосина является превращение н-алканов в изопарафины путем гидроизомеризации, причем ключом к решению данной проблемы является изучение катализатора гидроизомеризации длинноцепных алканов.
[4] Катализатор гидроизомеризации является бифункциональным катализатором, образованным путем нанесения металлов для гидрирования-дегидрирования на кислотный носитель. Активные металлы включают благородные металлы, включая Рt и Рd, и неблагородные металлы, включая Мо и W, тогда как в качестве кислотных носителей обычно используют молекулярные сита серий USY, МОR, SАРО и β. Молекулярное сито в качестве носителя имеет сильную кислотность, которая ускоряет реакции крекинга и приводит к низкой селективности изомеризации. Таким образом, очень важно найти носитель, имеющий слабую кислотность и надлежащую текстуру пор, чтобы приготовить катализатор гидроизомеризации.
[5] Китайская патентная публикация с номером СN101722031А раскрывает катализатор для конфигурационно-селективной изомеризации длинноцепного н-алкана, способ его приготовления и способ его применения. Данный катализатор использует молекулярное сито ЕUО типа, причем данное молекулярное сито смешивается с тугоплавким неорганическим оксидом, формируя носитель, и на носитель наносится благородный металл, такой как Рt и Рd, путем пропитки. Данное изобретение отличается тем, что молекулярное сито ЕUО типа модифицируют редкоземельными элементами, включая лантан и церий, формируя менее кислотные центры. Данный катализатор пригоден для способа гидрирования дистиллята смазочного масла, и целевой продукт отличается высоким выходом, низкой температурой застывания и хорошей вязкостью. Однако данный катализатор пригоден только для способа гидрирования дистиллята смазочного масла, белого масла и парафинового воска.
[6] Китайская патентная публикация с номером СN103059901А раскрывает способ приготовления дизельного компонента или топлива для реактивных двигателей при использовании животного жира. Данный способ применяет двухсекционный реактор, причем н-алкен, содержащий от 8 до 24 атомов углерода, получают в первой секции, а топливо для реактивных двигателей получают путем гидроизомеризации во второй секции. Применяемый катализатор является бифункциональным катализатором, который использует молекулярное сито, такое как SАРО-11, SАРО-31, SАРО-41, ZSМ-22, ZSМ-23 и ZSМ-48, в качестве носителя, и благородные металлы, такие как Рt, Рd, Rh, Ru и Ag, в качестве металлического компонента. Хотя катализатор имеет относительно высокую селективность изомеризации, обычно 80%, выход топлива для реактивных двигателей составляет только приблизительно 45%.
[7] Китайская патентная публикация с номером СN103013589А раскрывает смешанное топливо для реактивных двигателей, содержащее топливо из биомассы, и способ его приготовления. Смешанное топливо для реактивных двигателей использует пинен в качестве исходного материала и Ni/SiО2, Рd/Аl2О3 или Рd/С в качестве катализатора, чтобы синтезировать топливо из биомассы, причем конверсия является высокой, а точка замерзания топлива из биомассы является очень низкой. Однако топливо из биомассы не может индивидуально использоваться в качестве топлива для реактивных двигателей из-за его высокой плотности, поэтому требуется смешивать его с существующим топливом для реактивных двигателей, чтобы удовлетворять стандартам для национального топлива для реактивных двигателей.
[8] Чтобы решить вышеуказанную проблему, исследователи попытались использовать Рt/ZSМ-22 или Рt/SАРО-11 в качестве катализатора для получения авиационного керосина, но селективность по полученному авиационному керосину все еще низкая вследствие малых пор и сильной кислотности носителя. Так как содержание н-алкана в нефтепродукте Фишера-Тропша превышает 90 массовых процентов, что намного выше, чем в обычной нефти, слишком высокая кислотность катализатора сделает реакцию крекинга слишком интенсивной с образованием более мелких молекул. Таким образом, селективность по авиационному керосину, а также степень изомеризации продукта снижаются.
[9] В общем, чтобы получить авиационный керосин с высоким выходом, исследователям нужно найти катализатор гидроизомеризации с высокой активностью и высокой селективностью, чтобы выполнять гидроизомеризацию синтетического нефтепродукта Фишера-Тропша из биомассы, улучшить степень изомеризации авиационного керосина и снизить точку замерзания авиационного керосина, чтобы позволить авиационному керосину удовлетворять стандартам на национальное топливо для реактивных двигателей и заменить существующее ископаемое топливо.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[10] Ввиду вышеописанных проблем одной задачей данного изобретения является обеспечить катализатор для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, который имеет высокую активность и высокую селективность по авиационному топливу. Другой задачей изобретения является обеспечить способ приготовления катализатора, который имеет высокий выход.
[11] Для достижения указанной задачи согласно одному варианту осуществления данного изобретения обеспечивается катализатор для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша. Данный катализатор содержит: от 20 до 50 массовых процентов аморфного силиката алюминия, от 5 до 20 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего, от 20 до 60 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита, от 0,5 до 1,0 массовых процентов порошка сесбании, от 0,5 до 5 массовых процентов оксида никеля и от 5 до 15 массовых процентов оксида молибдена.
[12] В одном классе этого варианта осуществления данный катализатор содержит: от 30 до 45 массовых процентов аморфного силиката алюминия, от 8 до 15 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего, от 25 до 50 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита, от 0,6 до 0,8 массовых процентов порошка сесбании, от 2,5 до 4,5 массовых процентов оксида никеля и от 8 до 12 массовых процентов оксида молибдена.
[13] В одном классе этого варианта осуществления данный гидротермически модифицированный цеолит представляет собой модифицированный паром деалюминированный цеолит.
[14] В одном классе этого варианта осуществления данный гидротермически модифицированный цеолит представляет собой модифицированный паром деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа.
[15] В одном классе этого варианта осуществления пар имеет температуру от 300 до 900°С, давление от 0,1 до 2,0 мегапаскалей и поддерживается от 2 до 4 часов.
[16] В одном классе этого варианта осуществления пар имеет температуру от 500 до 800°С, давление от 0,1 до 0,5 мегапаскалей и поддерживается от 2 до 3,5 часов.
[17] В одном классе этого варианта осуществления данный катализатор имеет удельную площадь от 200 до 300 м2/г; микропоры, имеющие объем пор от 0,4 до 0,8 мл/г, и распределение размера пор от 4 до 10 нм для 65-85% полного объема пор; и полная кислотность катализатора, измеряемая с использованием NН3-ТПД метода, составляет от 0,4 до 1,0 ммоль/г.
[18] Согласно другому варианту осуществления данного изобретения обеспечивается способ приготовления данного катализатора.
Данный способ содержит:
[19] 1) добавление цеолита ZSМ-22 калиевого типа в качестве исходного материала к раствору NН4NО3 для ионного обмена, фильтрование, промывание и сушку полученного цеолита;
[20] 2) повторение 1) два или три раза и прокаливание цеолита с получением цеолита ZSМ-22 водородного типа;
[21] 3) введение пара в цеолит ZSМ-22 водородного типа для гидротермической обработки с получением деалюминированного цеолита ZSМ-22 водородного типа;
[22] 4) смешивание деалюминированного цеолита ZSМ-22 водородного типа с аморфным силикатом алюминия, добавление оксида алюминия в качестве связующего, добавление разбавленного раствора азотной кислоты для модуляции и добавление порошка сесбании в качестве помощника экструзии, перемешивание, замешивание и прессование с образованием масс, и экструдирование масс с образованием лент;
[23] 5) сушку и прокаливание данных лент с получением носителя катализатора;
[24] 6) смешивание растворимой соли молибдена и растворимой соли никеля с получением водного раствора, диспергирование данного водного раствора с помощью ультразвуковой волны с получением активного пропитывающего раствора; и
[25] 7) вымачивание данного носителя катализатора в активном пропитывающем растворе с нанесением активных компонентов на носитель, выдерживание, сушку и прокаливание с получением катализатора.
[26] В одном классе этого варианта осуществления, в 1), цеолит ZSМ-22 калиевого типа имеет мольное отношение SiО2/Аl2О3 от 20 до 160.
[27] В одном классе этого варианта осуществления, в 1), цеолит ZSМ-22 калиевого типа имеет мольное отношение SiО2/Аl2О3 от 30 до 100.
[28] В одном классе этого варианта осуществления, в 1), концентрация раствора NН4NО3 составляет от 1,0 до 2,0 моль/л; и цеолит ZSМ-22 калиевого типа добавляют к раствору NН4NО3 для ионного обмена, причем ионный обмен выполняют в условиях водяной бани при температуре от 60 до 110°С в течение от 1 до 4 ч.
[29] В одном классе этого варианта осуществления, в 1), концентрация раствора NН4NО3 составляет от 1,0 до 1,5 моль/л; и ионный обмен выполняют в условиях водяной бани при температуре от 80 до 100°С в течение от 2 до 4 ч.
[30] В одном классе этого варианта осуществления, в 3), гидротермическую обработку цеолита ZSМ-22 водородного типа паром выполняют при температуре от 300 до 900°С и давлении от 0,1 до 2,0 мегапаскалей в течение от 2 до 4 ч.
[31] В одном классе этого варианта осуществления, в 3), гидротермическую обработку цеолита ZSМ-22 водородного типа паром выполняют при температуре от 500 до 800°С и давлении от 0,1 до 0,5 мегапаскалей в течение от 2 до 3,5 ч.
[32] В одном классе этого варианта осуществления, в 4), аморфный силикат алюминия имеет удельную площадь от 250 до 400 м2/г, и SiО2 составляет от 20 до 50 масс.% от полной массы аморфного силиката алюминия.
[33] В одном классе этого варианта осуществления, в 4), аморфный силикат алюминия имеет удельную площадь от 250 до 300 м2/г, и SiО2 составляет от 30 до 50 масс.% от полной массы аморфного силиката алюминия.
[34] В одном классе этого варианта осуществления, в 4), разбавленный раствор азотной кислоты имеет концентрацию от 3 до 8 массовых процентов.
[35] В одном классе этого варианта осуществления, в 5), ленты сушат при температуре от 80 до 120°С в течение от 6 до 24 ч.
[36] В одном классе этого варианта осуществления, в 5), ленты сушат при температуре от 100 до 120°С в течение от 6 до 12 ч.
[37] В одном классе этого варианта осуществления, в 5), ленты сушат при температуре от 500 до 600°С в течение от 4 до 8 ч.
[38] В одном классе этого варианта осуществления, в 5), носитель катализатора имеет цилиндрическую форму, трехлепестковую форму или четырехлепестковую форму.
[39] В одном классе этого варианта осуществления, в 6), растворимая соль молибдена является молибдатом аммония или молибдатом натрия; и растворимая соль никеля является нитратом никеля.
[40] В одном классе этого варианта осуществления, в 6), время для обработки ультразвуковой волной составляет от 0,5 до 1,5 ч.
[41] В одном классе этого варианта осуществления, в 7), обработку выдерживанием выполняют при комнатной температуре в течение от 12 до 24 ч; сушку выполняют при температуре от 100 до 120°С в течение от 10 до 14 ч; и прокаливание выполняют при температуре от 500 до 600°С в течение от 4 до 8 ч.
[42] В одном классе этого варианта осуществления, в 7), обработку выдерживанием выполняют при комнатной температуре в течение от 16 до 20 ч; сушку выполняют при температуре от 110 до 120°С в течение от 10 до 12 ч; и прокаливание выполняют при температуре от 550 до 600°С в течение от 4 до 6 ч.
[43] Так как данный цеолит имеет цилиндрические одномерные 10-кольцовые поры размером 0,46 нм×0,55 нм и нет поперечных пор, данный цеолит подходит только для изомеризации небольших молекул алканов. Требуется модифицировать данный цеолит, чтобы дополнительно увеличить размер пор, когда он будет применяться в изомеризации длинноцепных алканов.
[44] Катализатор и способ данного изобретения основаны на характеристиках длинноцепных н-алканов синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша. Цеолит ZSМ-22 калиевого типа подходит в качестве исходного материала для получения цеолита ZSМ-22 водородного типа путем ионного обмена. Цеолит ZSМ-22 водородного типа деалюминируют путем гидротермической обработки, чтобы снизить его кислотность, и аморфный силикат алюминия, который имеет слабую кислотность, смешивают с деалюминированным цеолитом ZSМ-22 водородного типа в определенном отношении, получая носитель, так что данный носитель имеет надлежащую слабую кислотность и текстуру пор. Затем активные компоненты Ni и Мо наносят на носитель, получая катализатор, имеющий распределение размера пор от 4 до 10 нм, что выгодно для изомеризации длинноцепных алканов.
[45] Преимущества катализатора для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, и способа его приготовления согласно вариантам осуществления данного изобретения суммируются следующим образом: приготовленный катализатор имеет высокую активность и высокую селективность. Длинноцепной синтетический нефтепродукт, полученный с помощью способа Фишера-Тропша, подвергают гидроизомеризации с получением авиационного топлива с высокой селективностью, причем во время изомеризации степень длинноцепного алкана увеличивается, точка замерзания дистиллята авиационного топлива снижается, и селективность по компоненту авиационного топлива улучшается. Кроме того, данный катализатор имеет высокую каталитическую активность, и поэтому выход авиационного топлива улучшается. Авиационное топливо, полученное с использованием катализатора данного изобретения, достигает стандартов для национального топлива для реактивных двигателей и поэтому подходит для замещения существующих ископаемых топлив.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[46] Для дополнительной иллюстрации данного изобретения ниже описываются эксперименты, детализирующие катализатор для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, и способ его приготовления. Следует заметить, что последующие примеры предназначены описывать, а не ограничивать данное изобретение.
[47] Свойства синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, приготовленного с помощью биомассы в качестве исходного материала, показаны в таблице 1.
Таблица 1 Свойства синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, в качестве исходного материала
Диапазон дистилляции (°С) Плотность (20°С, кг/м3) Точка замерзания (°С) Вязкость (-20°С, мм2/с)
100-350 820 -20 6,82
Пример 1
[48] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 40, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 1,5 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 2 ч в условиях водяной бани при температуре 100°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[49] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[50] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 500°С и 0,2 мегапаскалей в течение 4 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[51] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 125,0 г аморфного силиката алюминия и 37,5 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 2,0 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты трехлепестковой формы.
[52] 5) Ленты трехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 120°С в течение 6 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[53] 6) 42,0 г молибдата натрия и 40,8 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[54] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 24 ч, сушили в сушильном шкафу при 100°С в течение 14 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор А.
[55] Катализатор А содержал: 20,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 50,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 15,0 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 4,2 массовых процентов оксида никеля и 10,0 массовых процентов оксида молибдена.
[56] Физико-химические свойства катализатора А приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора А приведены в таблице 3.
Таблица 2 Физико-химические свойства катализаторов
Катализатор A B C D E F G H
Удельная площадь (м2/г) 263 248 233 251 260 294 275 218
Объем пор (мл/г) 0,53 0,58 0,50 0,68 0,75 0,80 0,59 0,42
Средний размер пор (нм) 5,89 8,65 6,05 8,43 7,92 7,32 7,11 6,24
Распределение размера пор 4-10 нм (%) 65,1 83,6 76,8 78,4 72,2 70,3 73,4 68,9
Полная кислотность, измеренная с использованием метода NН3-ТПД (ммоль/г) 0,80 0,42 0,57 0,51 0,62 0,73 0,65 0,92
Таблица 3 Результаты определения и свойства продуктов
Катализатор A B C D E F G H
Конверсия (в массовых процентах) 90,8 87,2 86,5 85,8 82,5 86,7 81,3 83,2
Селективность (%) по авиационному топливу (150-270°С) 68,4 94,7 89,5 92,3 85,6 78,5 87,3 60,3
Точка замерзания (°С) -48 -62 -55 -56 -53 -49 -52 -50
Плотность (20°С, кг/м3) 794,4 785,2 787,5 789,3 790,4 802,6 791,0 814,2
Вязкость (-20°С, мм2/с) 4,8 5,1 5,3 5,6 5,4 5,2 6,5 6,1
Точка воспламенения (°С) 48 60 56 58 55 50 52 50
Пример 2
[57] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 50, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 1,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 4 ч в условиях водяной бани при температуре 80°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[58] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[59] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 650°С и 0,1 мегапаскалей в течение 3 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[60] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 20,0 г аморфного силиката алюминия и 19,2 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 0,8 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты трехлепестковой формы.
[61] 5) Ленты трехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 100°С в течение 12 ч, прокаливали при 550°С в течение 6 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[62] 6) 6,8 г молибдата аммония и 19,5 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[63] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 18 ч, сушили в сушильном шкафу при 120°С в течение 10 ч, прокаливали при 550°С в течение 6 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор В.
[64] Катализатор В содержал: 50,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 20,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 19,2 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 5,0 массовых процентов оксида никеля и 5,0 массовых процентов оксида молибдена.
[65] Физико-химические свойства катализатора В приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора В приведены в таблице 3.
Пример 3
[66] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 60, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 2,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 3 ч в условиях водяной бани при температуре 90°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[67] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[68] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 800°С и 0,5 мегапаскалей в течение 2 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[69] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 16,7 г аморфного силиката алюминия и 7,7 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 0,7 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты трехлепестковой формы.
[70] 5) Ленты трехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 110°С в течение 10 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[71] 6) 5,7 г молибдата аммония и 16,2 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[72] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 12 ч, сушили в сушильном шкафу при 110°С в течение 12 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор С.
[73] Катализатор С содержал: 60,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 20,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 9,2 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 5,0 массовых процентов оксида никеля и 5,0 массовых процентов оксида молибдена.
[74] Физико-химические свойства катализатора С приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора С приведены в таблице 3.
Пример 4
[75] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 80, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 1,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 4 ч в условиях водяной бани при температуре 80°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[76] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[77] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 650°С и 0,1 мегапаскалей в течение 3 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[78] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 42,8 г аморфного силиката алюминия и 28,6 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 1,2 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты трехлепестковой формы.
[79] 5) Ленты трехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 120°С в течение 6 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[80] 6) 23,7 г молибдата аммония и 11,1 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[81] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 24 ч, сушили в сушильном шкафу при 110°С в течение 12 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор D.
[82] Катализатор D содержал: 35,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 30,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 20 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 2,0 массовых процентов оксида никеля и 12,2 массовых процентов оксида молибдена.
[83] Физико-химические свойства катализатора D приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора D приведены в таблице 3.
Пример 5
[84] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 90, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 1,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 4 ч в условиях водяной бани при температуре 80°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[85] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[86] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 650°С и 0,1 мегапаскалей в течение 3 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[87] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 100,0 г аморфного силиката алюминия и 60,5 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 2,0 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты цилиндрической формы.
[88] 5) Ленты цилиндрической формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 110°С в течение 10 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[89] 6) 34,0 г молибдата аммония и 7,8 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[90] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 12 ч, сушили в сушильном шкафу при 100°С в течение 14 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор Е.
[91] Катализатор Е содержал: 50,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 40,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 24,2 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 5,0 массовых процентов оксида никеля и 10,0 массовых процентов оксида молибдена.
[92] Физико-химические свойства катализатора Е приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора Е приведены в таблице 3.
Пример 6
[93] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 100, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 2,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 3 ч в условиях водяной бани при температуре 90°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[94] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[95] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 800°С и 0,5 мегапаскалей в течение 2 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[96] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 100,0 г аморфного силиката алюминия и 48,0 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 2,0 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты четырехлепестковой формы.
[97] 5) Ленты четырехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 120°С в течение 6 ч, прокаливали при 500°С в течение 6 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[98] 6) 51,1 г молибдата аммония и 7,8 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[99] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 20 ч, сушили в сушильном шкафу при 120°С в течение 10 ч, прокаливали при 550°С в течение 6 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор F.
[100] Катализатор F содержал: 20,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 40,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 19,2 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 5,0 массовых процентов оксида никеля и 15,0 массовых процентов оксида молибдена.
[101] Физико-химические свойства катализатора F приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора F приведены в таблице 3.
Пример 7
[102] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 30, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 2,0 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 3 ч в условиях водяной бани при температуре 90°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[103] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[104] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 800°С и 0,5 мегапаскалей в течение 2 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[105] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 41,3 г аморфного силиката алюминия и 18,8 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 1,0 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты четырехлепестковой формы.
[106] 5) Ленты четырехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 100°С в течение 10 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[107] 6) 17,0 г молибдата аммония и 5,8 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[108] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 24 ч, сушили в сушильном шкафу при 100°С в течение 14 ч, прокаливали при 500°С в течение 8 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор G.
[109] Катализатор G содержал: 40,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 33,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 15 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 1,2 массовых процентов оксида никеля и 10,0 массовых процентов оксида молибдена.
[110] Физико-химические свойства катализатора G приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора G приведены в таблице 3.
Пример 8
[111] 1) 200 г цеолита К-ZSМ-22, имеющего мольное отношение SiО2/Аl2О3 30, добавляли к раствору NН4NО3, имеющему концентрацию 1,5 моль/л, с массовым отношением цеолита К-ZSМ-22 к раствору NН4NО3 1:10 для выполнения ионного обмена. Полученную смесь перемешивали при постоянной температуре в течение 2 ч в условиях водяной бани при температуре 100°С. Затем смесь после обработки фильтровали, собирая полученный цеолит. Потом цеолит промывали и сушили при 120°С в течение 4 ч.
[112] 2) Операцию 1) повторяли три раза, и затем цеолит прокаливали при 550°С в течение 6 ч, получая цеолит Н-ZSМ-22.
[113] 3) Цеолит Н-ZSМ-22 помещали в печь для обжига. Пар вводили в печь для обжига для гидротермической обработки при 500°С и 0,2 мегапаскалей в течение 4 ч, получая деалюминированный цеолит Н-ZSМ-22.
[114] 4) 50,0 г деалюминированного цеолита Н-ZSМ-22, 18,2 г аморфного силиката алюминия и 7,5 г оксида алюминия в качестве связующего добавляли в разбавленный раствор азотной кислоты, имеющий концентрацию 5,0 массовых процентов, для модуляции. Добавляли 0,7 г порошка сесбании в качестве помощника экструзии. Полученную смесь равномерно перемешивали, замешивали, прессовали в массы и данные массы затем экструдировали, формируя ленты четырехлепестковой формы.
[115] 5) Ленты четырехлепестковой формы помещали в сушильный шкаф, сушили при 100°С в течение 12 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая носитель катализатора.
[116] 6) 18,6 г молибдата аммония и 4,3 г нитрата никеля смешивали, образуя водный раствор, и водный раствор диспергировали в течение 1 ч, получая активный пропитывающий раствор.
[117] 7) Носитель катализатора пропитывали активным пропитывающим раствором, нанося активные компоненты на носитель. Носитель с нанесенными активными компонентами затем выдерживали при комнатной температуре в течение 12 ч, сушили в сушильном шкафу при 120°С в течение 10 ч, прокаливали при 600°С в течение 4 ч и затем охлаждали до комнатной температуры, получая катализатор Н.
[118] Катализатор Н содержал: 55,0 массовых процентов модифицированного цеолита Н-ZSМ-22, 20,0 массовых процентов аморфного силиката алюминия, 8,2 массовых процентов оксида алюминия, 0,8 массовых процентов порошка сесбании, 1,0 массовый процент оксида никеля и 15,0 массовых процентов оксида молибдена.
[119] Физико-химические свойства катализатора Н приведены в таблице 2, а результаты определения и свойства продукта катализатора Н приведены в таблице 3.
[120] Из таблицы 3 известно, что при использовании катализатора данного изобретения авиационное топливо имело гораздо более высокую селективность и конверсию, и очень низкую точку замерзания, что удовлетворяет требованиям GВ 6537-2006 Nо.3 - топливо для реактивных двигателей.

Claims (43)

1. Катализатор для получения авиационного топлива из синтетического нефтепродукта, полученного с помощью способа Фишера-Тропша, содержащий:
от 20 до 50 массовых процентов аморфного силиката алюминия;
от 5 до 20 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего;
от 20 до 60 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита;
от 0,5 до 1,0 массовых процентов порошка сесбании;
от 0,5 до 5 массовых процентов оксида никеля; и
от 5 до 15 массовых процентов оксида молибдена,
при этом гидротермически модифицированный цеолит представляет собой модифицированный паром деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа.
2. Катализатор по п. 1, содержащий:
от 30 до 45 массовых процентов аморфного силиката алюминия;
от 8 до 15 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего;
от 25 до 50 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита;
от 0,6 до 0,8 массовых процентов порошка сесбании;
от 2,5 до 4,5 массовых процентов оксида никеля; и
от 8 до 12 массовых процентов оксида молибдена.
3. Катализатор по п. 1, в котором пар имеет температуру от 300 до 900°С, давление от 0,1 до 2,0 мегапаскалей и поддерживается от 2 до 4 часов.
4. Катализатор по п. 1, в котором пар имеет температуру от 500 до 800°С, давление от 0,1 до 0,5 мегапаскалей и поддерживается от 2 до 3,5 часов.
5. Катализатор по любому из пп. 1-4, где данный катализатор имеет удельную площадь от 200 до 300 м2/г; микропоры катализатора имеют объем пор от 0,4 до 0,8 мл/г и распределение размера пор от 4 до 10 нм для 65-85% полного объема пор; и полная кислотность катализатора, измеряемая с использованием NН3-ТПД способа, составляет от 0,4 до 1,0 ммоль/г.
6. Способ приготовления катализатора по п. 1, в котором:
1) добавляют цеолит ZSМ-22 калиевого типа к раствору NН4NО3 для ионного обмена, отфильтровывают, промывают и сушат полученный цеолит;
2) повторяют 1) два или три раза и прокаливают цеолит, получая цеолит ZSМ-22 водородного типа;
3) вводят пар в цеолит ZSМ-22 водородного типа для гидротермической обработки, получая деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа;
4) смешивают деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа с аморфным силикатом алюминия, добавляют оксид алюминия в качестве связующего, добавляют разбавленный раствор азотной кислоты для модуляции и добавляют порошок сесбании в качестве помощника экструзии, перемешивают, замешивают и прессуют с образованием масс, и экструдируют массы, формируя ленты;
5) сушат и прокаливают данные ленты, получая носитель катализатора;
6) смешивают растворимую соль молибдена и растворимую соль никеля, получая водный раствор, диспергируют данный водный раствор с помощью ультразвукового излучения, получая активный пропитывающий раствор; и
7) вымачивают данный носитель катализатора в активном пропитывающем растворе, нанося активные компоненты на носитель, выдерживают, сушат и прокаливают, получая катализатор.
7. Способ по п. 6, в котором в 1) цеолит ZSМ-22 калиевого типа имеет мольное отношение SiО2/Аl2О3 от 20 до 160.
8. Способ по п. 6, в котором в 1) цеолит ZSМ-22 калиевого типа имеет мольное отношение SiО2/Аl2О3 от 30 до 100.
9. Способ по п. 6, в котором в 1) концентрация раствора NН4NО3 составляет от 1,0 до 2,0 моль/л; и цеолит ZSМ-22 калиевого типа добавляют к раствору NН4NО3 для ионного обмена, причем ионный обмен выполняют в условиях водяной бани при температуре от 60 до 110°С в течение от 1 до 4 ч.
10. Способ по п. 6, в котором в 1) концентрация раствора NН4NО3 составляет от 1,0 до 1,5 моль/л; и ионный обмен выполняют в условиях водяной бани при температуре от 80 до 100°С в течение от 2 до 4 ч.
11. Способ по п. 6, в котором в 3) гидротермическую обработку цеолита ZSМ-22 водородного типа паром выполняют при температуре от 300 до 900°С и давлении от 0,1 до 2,0 мегапаскалей в течение от 2 до 4 ч.
12. Способ по п. 6, в котором в 3) гидротермическую обработку цеолита ZSМ-22 водородного типа паром выполняют при температуре от 500 до 800°С и давлении от 0,1 до 0,5 мегапаскалей в течение от 2 до 3,5 ч.
13. Способ по п. 6, в котором в 4) аморфный силикат алюминия имеет удельную площадь от 250 до 400 м2/г, и SiО2 составляет от 20 до 50 масс.% от полной массы аморфного силиката алюминия.
14. Способ по п. 6, в котором в 4) аморфный силикат алюминия имеет удельную площадь от 250 до 300 м2/г, и SiО2 составляет от 30 до 50 масс.% от полной массы аморфного силиката алюминия.
15. Способ по п. 6, в котором в 4) разбавленный раствор азотной кислоты имеет концентрацию от 3 до 8 массовых процентов.
16. Способ по п. 6, в котором в 5) ленты сушат при температуре от 80 до 120°С в течение от 6 до 24 ч.
17. Способ по п. 6, в котором в 5) ленты сушат при температуре от 100 до 120°С в течение от 6 до 12 ч.
18. Способ по п. 6, в котором в 5) ленты сушат при температуре от 500 до 600°С в течение от 4 до 8 ч.
19. Способ по п. 6, в котором в 5) носитель катализатора имеет цилиндрическую форму, трехлепестковую форму или четырехлепестковую форму.
20. Способ по п. 6, в котором в 6) растворимая соль молибдена является молибдатом аммония или молибдатом натрия; и растворимая соль никеля является нитратом никеля.
21. Способ по п. 6, в котором в 6) время для обработки ультразвуковой волной составляет от 0,5 до 1,5 ч.
22. Способ по п. 6, в котором в 7) обработку выдерживанием выполняют при комнатной температуре в течение от 12 до 24 ч; сушку выполняют при температуре от 100 до 120°С в течение от 10 до 14 ч; и прокаливание выполняют при температуре от 500 до 600°С в течение от 4 до 8 ч.
23. Способ по п. 6, в котором в 7) обработку выдерживанием выполняют при комнатной температуре в течение от 16 до 20 ч; сушку выполняют при температуре от 110 до 120°С в течение от 10 до 12 ч; и прокаливание выполняют при температуре от 550 до 600°С в течение от 4 до 6 ч.
RU2016148862A 2014-05-14 2015-02-06 Катализатор, пригодный для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта фишера-тропша из биомассы, и способ его приготовления RU2656598C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410201892.1A CN103949280B (zh) 2014-05-14 2014-05-14 适于生物质费托合成油生产航空煤油的催化剂及其制备方法
CN201410201892.1 2014-05-14
PCT/CN2015/072403 WO2015172592A1 (zh) 2014-05-14 2015-02-06 适于生物质费托合成油生产航空煤油的催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656598C1 true RU2656598C1 (ru) 2018-06-06

Family

ID=51326706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148862A RU2656598C1 (ru) 2014-05-14 2015-02-06 Катализатор, пригодный для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта фишера-тропша из биомассы, и способ его приготовления

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9795950B2 (ru)
EP (1) EP3144063A4 (ru)
JP (1) JP6337152B2 (ru)
KR (1) KR101828965B1 (ru)
CN (1) CN103949280B (ru)
AU (1) AU2015258645B2 (ru)
CA (1) CA2948943A1 (ru)
RU (1) RU2656598C1 (ru)
WO (1) WO2015172592A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103949280B (zh) * 2014-05-14 2016-04-13 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 适于生物质费托合成油生产航空煤油的催化剂及其制备方法
CN105944752A (zh) * 2016-04-27 2016-09-21 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 用于生产航煤的选择性加氢催化剂及其制备方法和应用
CN105903488A (zh) * 2016-04-27 2016-08-31 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 用于生产生物柴油的选择性加氢催化剂及其制备方法和应用
CN110433819A (zh) * 2018-05-04 2019-11-12 国家能源投资集团有限责任公司 费托合成蜡加氢裂化催化剂及其制备方法以及费托合成蜡加氢裂化的方法
CN111229229B (zh) * 2020-01-20 2022-07-05 曲阜师范大学 一种Ni/NiO复合材料及其制备方法与应用
CN115041224B (zh) * 2022-05-20 2023-07-14 大连理工大学 Cu-ZSM-35分子筛的合成和生物油脂一步法制生物航煤催化剂的制备方法及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696732A (en) * 1984-10-29 1987-09-29 Mobil Oil Corporation Simultaneous hydrotreating and dewaxing of petroleum feedstocks
CN1184843A (zh) * 1996-12-10 1998-06-17 中国石油化工总公司 柴油加氢转化催化剂
CN1884446A (zh) * 2006-05-23 2006-12-27 中国科学院山西煤炭化学研究所 用于费托合成重质蜡的加氢裂解催化剂及其制法和应用
CN102295955A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 中国石油天然气股份有限公司 劣质汽油的加氢改质方法
RU2501736C2 (ru) * 2008-08-08 2013-12-20 Ифп Энержи Нувелль Способ получения средних дистиллятов гидрокрекингом сырья, полученного в процессе фишера-тропша, в присутствии катализатора, содержащего твердый izm-2
US8679323B2 (en) * 2009-11-10 2014-03-25 Eni S.P.A. Process for middle distillate production from Fischer-Tropsch waxes using a modified-zeolite-based catalyst by a basic treatment

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4568655A (en) * 1984-10-29 1986-02-04 Mobil Oil Corporation Catalyst composition comprising Zeolite Beta
CN1054150C (zh) * 1996-09-27 2000-07-05 中国石油化工总公司 一种柴油加氢转化催化剂
ES2267296T3 (es) * 1998-11-06 2007-03-01 Institut Francais Du Petrole Procedimiento flexible de produccion de aceites medicinales y opcionalmente destilados intermedios.
US6372949B1 (en) * 1999-10-15 2002-04-16 Mobil Oil Corporation Single stage process for converting oxygenates to gasoline and distillate in the presence of undimensional ten member ring zeolite
US7341657B2 (en) * 2003-12-22 2008-03-11 China Petroleum & Chemical Corporation Process for reducing sulfur and olefin contents in gasoline
CN101144033B (zh) * 2006-09-14 2011-04-20 中国石油化工股份有限公司 一种加氢裂化催化剂及其制备
KR101404770B1 (ko) * 2006-09-20 2014-06-12 상하이 리서치 인스티튜트 오브 페트로케미칼 테크놀로지 시노펙 선택적 수소화를 위한 니켈 촉매
CN101596462B (zh) * 2008-06-03 2012-01-25 中国石油化工股份有限公司 一种加氢异构催化剂及其制备方法
WO2010040291A1 (zh) * 2008-10-09 2010-04-15 中科合成油技术有限公司 含碳固体燃料的分级液化方法和设备
CN101722031B (zh) * 2008-10-29 2011-11-30 中国石油化工股份有限公司 长链正构烷烃择形异构化催化剂及其制备方法和应用
JP5312013B2 (ja) * 2008-12-26 2013-10-09 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 水素化異性化触媒、その製造方法、炭化水素油の脱蝋方法及び潤滑油基油の製造方法
CN102380311B (zh) * 2010-09-01 2013-12-25 中国石油化工股份有限公司 汽油吸附脱硫再生烟气处理方法及其尾气加氢催化剂制法
CN101942336A (zh) * 2010-09-07 2011-01-12 中国石油天然气股份有限公司 一种生产低浊点高粘度指数润滑油基础油的方法
CN102794181B (zh) * 2011-05-27 2015-04-22 中科合成油技术有限公司 一种费托合成油品加氢脱氧催化剂、其制备方法和应用
CN102909048B (zh) * 2011-08-01 2015-04-01 中国石油化工股份有限公司 一种加氢裂化催化剂及其制备方法和应用
CN103059901B (zh) * 2011-10-24 2015-11-25 中国石油化工股份有限公司 一种动植物油脂制备柴油组分或喷气燃料组分的方法
CN103316710B (zh) * 2013-07-11 2015-05-13 中科合成油内蒙古有限公司 一种临氢异构化/裂化催化剂及其制备方法与应用
CN103949280B (zh) * 2014-05-14 2016-04-13 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 适于生物质费托合成油生产航空煤油的催化剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696732A (en) * 1984-10-29 1987-09-29 Mobil Oil Corporation Simultaneous hydrotreating and dewaxing of petroleum feedstocks
CN1184843A (zh) * 1996-12-10 1998-06-17 中国石油化工总公司 柴油加氢转化催化剂
CN1884446A (zh) * 2006-05-23 2006-12-27 中国科学院山西煤炭化学研究所 用于费托合成重质蜡的加氢裂解催化剂及其制法和应用
RU2501736C2 (ru) * 2008-08-08 2013-12-20 Ифп Энержи Нувелль Способ получения средних дистиллятов гидрокрекингом сырья, полученного в процессе фишера-тропша, в присутствии катализатора, содержащего твердый izm-2
US8679323B2 (en) * 2009-11-10 2014-03-25 Eni S.P.A. Process for middle distillate production from Fischer-Tropsch waxes using a modified-zeolite-based catalyst by a basic treatment
CN102295955A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 中国石油天然气股份有限公司 劣质汽油的加氢改质方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103949280A (zh) 2014-07-30
JP2017521232A (ja) 2017-08-03
WO2015172592A1 (zh) 2015-11-19
KR101828965B1 (ko) 2018-02-13
JP6337152B2 (ja) 2018-06-06
CN103949280B (zh) 2016-04-13
CA2948943A1 (en) 2015-11-19
AU2015258645A1 (en) 2017-01-12
EP3144063A1 (en) 2017-03-22
AU2015258645B2 (en) 2017-07-27
US9795950B2 (en) 2017-10-24
KR20170005475A (ko) 2017-01-13
EP3144063A4 (en) 2018-02-07
US20170056867A1 (en) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2656598C1 (ru) Катализатор, пригодный для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта фишера-тропша из биомассы, и способ его приготовления
Chen et al. Synthesis and characterization of iron-substituted ZSM-23 zeolite catalysts with highly selective hydroisomerization of n-hexadecane
JP6653715B2 (ja) 合成ガスから高品質の灯油留分を選択的に合成するための担体、その触媒、およびその調製方法
JP5689950B2 (ja) 水素化脱蝋工程のための触媒及びその製造方法
DK2607457T3 (en) Process for the transformation of paraffinic feed, arising from biomass to average destillatbaser using at least one catalyst based on izm-2-zeolite
TWI553114B (zh) Paraffin Hydrocarbon Selective Isomerization Catalyst and Its Preparation and Application
CN101722037A (zh) 一种润滑油馏分油加氢脱蜡催化剂、制备及其应用
CN105597815A (zh) ZSM-5/ZnVPI-8复合结构分子筛催化剂
CN106660025B (zh) 异构化催化剂
CN102205250B (zh) 一种润滑油催化脱蜡催化剂及其应用
CN101992120B (zh) 一种环烷烃加氢转化催化剂及其制备方法和应用
CN106669817B (zh) 原位一步合成mcm-22和zsm-35分子筛催化剂的方法
CN106466623B (zh) 一种加氢脱蜡催化剂的制备方法及由该方法制备的催化剂及该催化剂的应用
CN106466624B (zh) 一种加氢脱蜡催化剂的制备方法及由该方法制备的催化剂及该催化剂的应用
RU2322294C2 (ru) Катализатор для получения жидких углеводородов из диметилового эфира
CN1177647C (zh) 含硅磷铝分子筛的催化剂及其制备方法
CN107790176B (zh) 一种加氢脱蜡催化剂的制备方法及由该方法制备的催化剂及该催化剂的应用
CN1261539C (zh) 一种烃油加氢转化催化剂
CN102441421B (zh) 一种含有改性B-β沸石加氢裂化催化剂的制备方法
CN106669815B (zh) 一种原位一步合成两种分子筛催化剂的方法
RU2648046C1 (ru) Цеолитный катализатор и способ безводородной депарафинизации углеводородного сырья с его использованием
CN112774722A (zh) 环烷芳烃选择性开环催化剂及其制备方法
CN105521814B (zh) 一种轻质烷烃异构化催化剂的原位预处理方法
CN116351464A (zh) 含蜡油品的降凝催化剂及其制备方法和应用
JP2015168688A (ja) 軽油基材の製造方法

Legal Events

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

Effective date: 20200207