RU2821783C1 - Способ получения катализатора для конверсии углеводородов - Google Patents
Способ получения катализатора для конверсии углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821783C1 RU2821783C1 RU2023127245A RU2023127245A RU2821783C1 RU 2821783 C1 RU2821783 C1 RU 2821783C1 RU 2023127245 A RU2023127245 A RU 2023127245A RU 2023127245 A RU2023127245 A RU 2023127245A RU 2821783 C1 RU2821783 C1 RU 2821783C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- carrier
- temperature
- catalyst
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 21
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 32
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 16
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 8
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052746 lanthanum Chemical class 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical class [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical class [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к производству катализаторов конверсии углеводородов, например для процессов паровой конверсии углеводородов в трубчатых печах, с целью получения технологического газа, применяемого при производстве аммиака, метанола и водорода, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Описан способ получения катализатора путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, взятых в массовом соотношении соответственно, %: 87,32-94,30: 0,07-1,43: 0,24-5,87: 0,01-3,91: 0,11-7,10, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2,0 МПа при температуре 70°С-80°С, провяливания на воздухе, прокаливания носителя одностадийно при температуре 1380°С-1420°С в керамических формах в слое технического углерода, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400°С-500°С.Готовый катализатор имеет следующий состав: масс. %: оксид никеля - 8,5-24,5; оксид титана - 0,05-2,1; оксид бора - 0,1-3,0; оксид марганца - 0,01-2,8; оксид лантана - 0,1-5,0; оксид алюминия - остальное. Технический результат - создание упрощенной, сокращенной по времени, экономичной технологии получения высокоактивного катализатора конверсии углеводородов. 1 табл., 5 пр.
Description
Способ получения катализатора для конверсии углеводородов
Изобретение относится к производству катализаторов конверсии углеводородов, например для процессов паровой конверсии углеводородов в трубчатых печах, с целью получения технологического газа, применяемого при производстве аммиака, метанола и водорода, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Известен способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, титансодержащее соединение - гидрид титана, борную кислоту и технический углерод, добавления связующего - смеси парафина, воска и олеиновой кислоты, формования носителя методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4 - 0,2 МПа и температуре 70°С - 75°С, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в туннельной печи при температуре 1480°С - 1520°С с последующей пропиткой его раствором азотнокислых солей никеля и алюминия, сушкой и прокаливанием катализаторной массы при температуре 400°С - 500°С.Шихта носителя содержит глинозем, гидрид титана, борную кислоту и технический углерод в следующем массовом соотношении соответственно, мас. %: 91,2-97,5: 0,5-1,0: 1,0-2,8: 1,0-5,0. Компоненты связующего берут в следующем массовом соотношении, %: парафин 90 - 93, воск 5-7, олеиновая кислота 2-3 [RU №2157730, 7 МПК B01J 37/02, 2000 г. ].
Недостатками данного способа являются высокая температура прокаливания носителя, и как следствие, недостаточная активность получаемого катализатора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4 - 2,0 МПа при температуре 70°С - 80°С, провяливания на воздухе и прокаливания полученного носителя в две стадии: прокаливание в керамических формах в слое глинозема при температуре 1100°С - 1200°С в течение 4-8 часов, затем подъем температуры в течение часа до температуры 1350°С - 1420°С и прокаливание при данной температуре в течение 2-4 часов, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400°С - 500°С.Для приготовления шихты берут глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана в следующем массовом соотношении соответственно, %: 87,32-94,30: 0,07-1,43: 0,24-5,87: 0,01-3,91: 0,11-7,10. Гранулы носителя формуют в виде шаров диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 или цилиндров с двояковыпуклыми торцами и отношением диаметра к высоте 0,4-1,6, диаметром 10-25 мм с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10 [RU № 2359755, МПК: B01J 23/83, 23/84, 21/02, 21/06, 37/04, С01 В 3/38 (2006.01), 2009 г. ].
Недостатками данного способа являются:
- многостадийность - проведение процесса прокаливания получаемого носителя осуществляют в две стадии;
- длительность во времени: прокаливание полуфабриката носителя (шликера) в керамической форме проводят в слое глинозема, который не адсорбирует полностью компоненты связующего, выделяемые в процессе термообработки из полуфабриката носителя, происходит налипание частиц этих компонентов на поверхности глинозема, а также происходит забивание отверстий и каналов полуфабриката носителя. Это затрудняет проведение непрерывного процесса прокаливания, т.к. приходится вручную очищать извлеченный из туннельной печи полуфабрикат носителя после первого этапа прокаливания при температуре 1100°С - 1200 °С, на котором происходит миграция технологической связки из полуфабриката носителя на засыпанный глинозем, и перебирать для того, чтобы удалить налипшие агломераты. Удаление связующих компонентов необходимо для предотвращения от деформации получаемого носителя в процессе термообработки. Затем очищенный полуфабрикат носителя опять загружают в туннельную печь и проводят вторую стадию прокаливания при температуре 1350°С - 1420°С, при которой окончательно формируется физическая структура носителя.
Задачей настоящего изобретения является создание упрощенной, сокращенной по времени, экономичной одностадийной технологии получения высокоактивного катализатора конверсии углеводородов.
Для решения поставленной задачи предложен способ получения катализатора парового риформинга углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формования носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4-2,0 МПа при температуре 70°С - 80°С, провяливания на воздухе и одностадийного прокаливания полученного носителя в керамических формах в слое технического углерода при температуре 1380°С - 1420°С, после прокаливания пропитки носителя раствором азотнокислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400°С -500°С.Для приготовления шихты берут глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, %: 87,32-94,30: 0,07-1,43: 0,24-5,87: 0,01-3,91: 0,11-7,10. Носитель катализатора может иметь форму цилиндра с двояковыпуклыми торцами с отношением диаметра к высоте 0,4 - 1,6, диаметром 10 - 25 мм, с цилиндрическими каналами диаметром 1-5 мм в количестве от 1 до 10.
Основные отличительные признаки изобретения состоят в том, прокаливание полуфабриката носителя (шликера) проводят одностадийно при температуре 1380°С -1420°С в слое технического углерода.
Использование в качестве адсорбента при прокаливании полуфабриката носителя технического углерода позволяет полностью адсорбировать удаляемую технологическую связку и проводить стадию прокаливания в один этап при температуре 1380°С - 1420°С, сопровождающуюся уплотнением и упрочнением носителя с изменением его пористости. Основной задачей при удалении технологической связки является сохранение скелета структуры полуфабриката носителя, т.к. в результате удаления связки в полуфабрикате остаются только частицы материала, связанные друг с другом в точках контакта, и воздушные поры между ними. Для облегчения отбора связки в жидком состоянии с поверхности полуфабриката носителя процесс должен проводиться в тонкодисперсной среде или с применением пористой подставки, отбирающими на себя эту связку из полуфабриката носителя при его разогреве. Использование технического углерода в качестве адсорбента наилучшим образом справляется с этой задачей.
При постепенном повышении температуры до 1380°С - 1420°С одностадийно проводят прокаливание носителя катализатора, происходит сближение частиц в носителе, их объединение в монолитную систему.
Нижеследующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение.
Пример 1. Для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 25 кг, оксид титана - 0,02 кг, борная кислота - 1,35 кг, оксид марганца - 0,08 кг, оксид лантана - 0,40 кг (что соответствует следующему соотношению, масс. % 93,1:0,07:5,03:0,31:1,49 соответственно),.добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, масс. %: 93: 5:2. Данные компоненты смешивают и загружают в шликерную мешалку, нагревают до температуры 70°С - 80°С и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Полученную массу формуют шликерным литьем при избыточном давлении 0,4-2,0 МПа и температуре 70°С - 80°С Гранулы формуют в виде цилиндров с двояковыпуклыми торцами и отношением диаметра к высоте 0,4, диаметром 16 мм с цилиндрическими каналами диаметром 5 мм в количестве 1 и провяливают на воздухе 24 часа. Далее в керамические капсюли производят засыпку технического углерода слоем 10-15 мм. На засыпанный слой углерода технического размещают сформованные гранулы полуфабриката носителя в количестве 50 - 60 штук в каждую капсюлю, сверху насыпают слой углерода технического, чтобы гранулы были полностью покрыты углеродом, затем сверху опять размещают в таком же количестве гранулы полуфабриката носителя и засыпают углеродом техническим. После заполнения керамических капсюлей гранулами полуфабриката носителя их помещают в туннельную печь для проведения прокаливания, повышение температуры проводят постепенно таким образом, что при температуре 70°С - 80°С происходит выгорание компонентов связки, далее повышают температуру до 1100°С - 1200°С, при которой происходит упрочнение структуры гранулы, выдерживают 4 часа, затем постепенно температуру повышают до достижения необходимого значения 1380°С - 140°С, при которой происходит процесс спекания и формируется физическая структура носителя, прокаливают при этой температуре в течение 2 часов.
После охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля и алюминия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182,0 г/л оксида никеля и 36,0 г/л оксида алюминия. Для нанесения заданного количества оксида никеля прокаленный носитель подвергают (3-5)-кратной пропитке раствором азотнокислых солей никеля и алюминия с последующей сушкой - прокалкой при температуре 450°С после каждой пропитки в течение 4 часов для разложения нитратов.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, масс. %:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 3,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 1,3 |
| оксид алюминия | остальное. |
Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1, но, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 25 кг, оксид титана - 0,41 кг, борная кислота - 0,07 кг, оксид марганца - 1,12 кг, оксид лантана
- 2,03 кг, что соответствует следующему соотношению, масс. %: 87,32: 1,43:0,24: 3,91: 7,10, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, масс. %: 93: 5: 2.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, масс %:
| оксид никеля | 24,5 - |
| оксид титана | 1,0 |
| оксид бора | 0,1 |
| оксид марганца | 2,8 |
| оксид лантана | 3,0 |
| оксид алюминия | остальное. |
Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1, но для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 25 кг, оксид титана
- 0,37 кг, борная кислота - 0,07 кг, оксид марганца - 1,04 кг, оксид лантана - 2,04 кг, что соответствует следующему соотношению, масс. %: 94,3: 1,4: 0,25: 3,9: 0,15, добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту - 1,16 кг, что соответствует соотношению, масс. %: 93: 5: 2, после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля и лантана. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида лантана.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, масс %:
| оксид никеля | 24,5 |
| оксид титана | 1,0 |
| оксид бора | 0,1 |
| оксид марганца | 2,8 |
| оксид лантана | 3,0 |
| оксид алюминия | остальное. |
Пример 4. Способ осуществляют по примеру 1, но после охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля, алюминия и лантана. Для пропитки используют раствор, содержащий 190 г/л оксида никеля и 20 г/л оксида алюминия, 15,0 г/л оксида лантана.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, масс %:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,16 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 2,3 |
| оксид алюминия | остальное. |
Пример 5 (по прототипу). Для приготовления носителя берут исходные компоненты в следующем количестве: глинозем - 25 кг, оксид титана - 0,02 кг, борная кислота - 1,35 кг, оксид марганца - 0,08 кг, оксид лантана - 0,40 кг (что соответствует следующему соотношению, масс. % 93,1:0,07:5,03:0,31:1,49 соответственно), добавляют связующее: парафин - 7,5 кг, воск - 0,4 кг, олеиновую кислоту -116 кг, что соответствует соотношению, масс. %: 93: 5:2.
Данные компоненты смешивают и загружают в шликерную мешалку, нагревают до температуры 70°С - 80°С и выдерживают при данной температуре в течение 24 часов. Полученную массу формуют шликерным литьем при избыточном давлении 0,4-2,0 МПа и температуре 70°С - 80°С.Гранулы формуют в виде цилиндров с двояковыпуклыми торцами и отношением диаметра к высоте 0,4, диаметром 16 мм с цилиндрическими каналами диаметром 5 мм в количестве 1 и провяливают на воздухе 24 часа, далее носитель прокаливают в туннельной печи при температуре 1100°С -1200°С в керамических формах в слое глинозема в течение 4 часов. После этого керамические формы с носителем катализатора извлекают из туннельной печи, охлаждают до комнатной температуры и подвергают переборке с целью освобождения от налипших компонентов выгорающей добавки. Выполнение этой дополнительной операции занимает не менее 2 часов. Затем помещают снова в туннельную печь, поднимают постепенно температуру до 1350°С - 1420°С и прокаливают носитель при данной температуре в течение 2 часов.
После охлаждения гранулы носителя пропитывают водным раствором азотнокислых солей никеля и алюминия. Для пропитки используют раствор, содержащий 182 г/л оксида никеля и 36,6 г/л оксида алюминия. Для нанесения заданного количества оксида никеля прокаленный носитель подвергают (3-5)-кратной пропитке раствором азотнокислых солей никеля и алюминия с последующей сушкой -прокалкой при температуре 450°С после каждой пропитки в течение 8 часов для разложения нитратов.
В результате получают готовый катализатор конверсии углеводородов, содержащий, масс. %:
| оксид никеля | 12,5 |
| оксид титана | 0,05 |
| оксид бора | 2,5 |
| оксид марганца | 0,3 |
| оксид лантана | 1,3 |
| оксид алюминия | остальное. |
Испытание активности катализатора проводили на лабораторной установке проточного типа. В реактор, загруженный катализатором, предварительно восстановленным при температуре 500°С в течение 6 часов водородом, в количестве 10 мл подавали метан. Испытания проводили в течение 4 часов при температуре 500°С и 700°С, атмосферном давлении, объемной скорости (6000±200) м3/час, соотношении пар: газ (2,0 - 2,2): 1.
В таблице приведены состав и результаты испытаний предлагаемого катализатора и прототипа.
Длительность проведения высокотемпературного прокаливания носителя уменьшается в среднем на 20%, соответственно проведение полного цикла технологического процесса значительно сокращается по сравнению с известным техническим решением, что обеспечивает получение катализатора конверсии углеводородов упрощенным, наиболее эффективным одностадийным способом, при этом показатели активности и механической прочности получаемого катализатора находятся на достаточно высоком уровне и не уступают катализатору, получаемому по известному способу.
Источники информации
1. Патент РФ № 2157730, 7 МПК: B01J 37/02, 2000 г.
2. Патент РФ № 2359755, МПК: B01J 23/83, 23/84, 21/02, 21/06, 37/04 С01В 3/38 (2006.01), 2009 г. (прототип)
Claims (1)
- Способ получения катализатора для конверсии углеводородов путем приготовления шихты, включающей глинозем, оксид титана, борную кислоту, оксид марганца, оксид лантана, взятых в массовом соотношении соответственно, %: 87,32-94,30: 0,07-1,43: 0,24-5,87: 0,01-3,91: 0,11-7,10, добавления связующего, включающего парафин, воск и олеиновую кислоту, формование носителя в виде гранул методом шликерного литья при избыточном давлении 0,4 - 2,0 МПа при температуре 70°С-80°С, провяливания на воздухе, прокаливания полученного носителя, пропитки носителя раствором азотно-кислых солей никеля и алюминия и/или лантана, сушки и прокалки катализаторной массы при 400°С-500°С, отличающийся тем, что прокаливание носителя проводят одностадийно при температуре 1380°С-1420°С в керамических формах в слое технического углерода.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2821783C1 true RU2821783C1 (ru) | 2024-06-26 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988262A (en) * | 1974-07-03 | 1976-10-26 | Haldor Topsoe A/S | Methanation catalyst and process for preparing the catalyst |
| US5752995A (en) * | 1994-06-30 | 1998-05-19 | Kang; Chia-Chen Chu | Catalyst and process for the production of hydrogen and/or methane |
| RU2157730C1 (ru) * | 2000-04-03 | 2000-10-20 | Меньшов Владимир Никифорович | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения |
| US6682838B2 (en) * | 2001-04-18 | 2004-01-27 | Texaco Inc. | Integrated fuel processor, fuel cell stack, and tail gas oxidizer with carbon dioxide removal |
| RU2359755C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
| RU2446879C1 (ru) * | 2010-10-07 | 2012-04-10 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988262A (en) * | 1974-07-03 | 1976-10-26 | Haldor Topsoe A/S | Methanation catalyst and process for preparing the catalyst |
| US5752995A (en) * | 1994-06-30 | 1998-05-19 | Kang; Chia-Chen Chu | Catalyst and process for the production of hydrogen and/or methane |
| RU2157730C1 (ru) * | 2000-04-03 | 2000-10-20 | Меньшов Владимир Никифорович | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его получения |
| US6682838B2 (en) * | 2001-04-18 | 2004-01-27 | Texaco Inc. | Integrated fuel processor, fuel cell stack, and tail gas oxidizer with carbon dioxide removal |
| RU2359755C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |
| RU2446879C1 (ru) * | 2010-10-07 | 2012-04-10 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Березкин В.Г., Пахомов В.П., Сакодынский К.И. Твердые носители в газовой хроматографии. М., Химия, 1975 г., стр.153. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3108888A (en) | Colloidal, anisodiametric transition aluminas and processes for making them | |
| CN112058317B (zh) | 一种3d打印整体式催化剂的方法 | |
| US4039480A (en) | Hollow ceramic balls as automotive catalysts supports | |
| CA2727661C (en) | Method for preparing hydrogenation purification catalyst | |
| US2606159A (en) | Depth-controlled impregnation of alumina-base catalyst pellets | |
| US4224302A (en) | Process for producing an alumina catalyst carrier | |
| US3969542A (en) | Catalysts and methods of making | |
| CN105148919A (zh) | 一种烃类蒸汽转化过程异型催化剂、其合成方法、其成型方法及其应用 | |
| KR20210057926A (ko) | 액상화합물 기반 수소저장용 탈수소화 반응 촉매 및 그 제조방법 | |
| EP0044118A2 (en) | A method of preparing a catalyst | |
| RU2821783C1 (ru) | Способ получения катализатора для конверсии углеводородов | |
| US2432286A (en) | Preparation of a coprecipitated alumina-molybdena catalyst | |
| WO2014207096A1 (en) | Method for manufacturing shaped beta-sic mesoporous products and products obtained by this method | |
| JPH11342335A (ja) | 炭化水素の改質用触媒の製造方法 | |
| CN1017781B (zh) | 用于蒸汽转换的镍、镧和氧化铝催化剂组合物 | |
| CN107970942B (zh) | 一种非晶态具有液相加氢功能的催化剂及其制备方法和糠醛液相加氢制糠醇的方法 | |
| RU2412758C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ получения синтез-газа | |
| RU2489210C1 (ru) | Элемент каталитической насадки (варианты) и способ осуществления экзотермических каталитических реакций | |
| RU2383389C1 (ru) | Элемент каталитической насадки, способ его приготовления (варианты) и способ осуществления каталитических экзотермических реакций | |
| RU2359755C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления | |
| RU2446879C1 (ru) | Катализатор парового риформинга углеводородов и способ его получения | |
| US2643980A (en) | Preparation of a multilayer catalyst | |
| RU2294317C2 (ru) | Способ изготовления высокопористых ячеистых керамических изделий | |
| CN106824194A (zh) | 一种基于气相沉积法的整体式氧化铝负载铁催化剂 | |
| RU2818682C1 (ru) | Катализатор для конверсии углеводородов и способ его приготовления |