КАТАЛИЗАТОР РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК B01J23/656 B01J27/13 B01J21/04 B01J37/02 B01J37/08 B01J37/16 C10G35/09 

Описание патента на изобретение RU2245190C2

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализаторов риформинга бензиновых фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью за счет использования в качестве носителя оксида алюминия, содержание в котором оксидов натрия, железа и титана ограничено, а также за счет способа приготовления, включающего пропитку оксида алюминия совместным раствором платинохлористоводородной кислоты, перрената аммония, уксусной и соляной кислот с последующими сушкой и прокаливанием с одновременным восстановлением части платины.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ заключается в следующем: известен катализатор для риформинга бензиновых фракций (пат. США №4299689, С 10 G 35/09, 1981 г.), содержащий активные компоненты на носителе - оксиде алюминия.

Недостатком данного катализатора является его низкая стабильность. Это объясняется способом его приготовления и повышенным содержанием железа в носителе.

Наиболее близким к изобретению является катализатор для риформинга бензиновых фракций, содержащий платину, рений, хлор на оксидном носителе, представляющем собой композицию оксидов алюминия, титана и марганца (RU 2145518 С1, 17.12.98.).

Недостатком этого алюмоплатинового катализатора, промотированного рением, является завышенное содержание натрия и железа, неизбежно остающееся в оксиде алюминия при получении его через алюминат натрия, а также большое содержание дополнительных промоторов, существенно превышающее по массе содержание активных компонентов, что неизбежно в процессе длительной эксплуатации приводит к потере дисперсности платины и невозможности доведения ее до необходимого уровня.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ заключается в следующем: изобретение направлено на решение задачи получения высокоактивного катализатора риформинга бензиновых фракций.

Полученный технический результат позволяет решить поставленную задачу.

1. Технический результат достигается применением катализатора риформинга бензиновых фракций, содержащего платину и рений на оксидном носителе, в качестве которого используется оксид алюминия, содержание в котором оксидов натрия, железа и титана ограничено: Na2O - не более 5 ppm; Fе2O3 - не более 20 ppm; TiO2 - не более 2000 ppm, а платина входит в состав катализатора в восстановленном металлическом состоянии и в виде дихлорида платины при мольном соотношении платины в восстановленном металлическом состоянии и дихлорида платины - Pt:PtCl2=9:1-1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: платина (Pt) - 0,13-0,29; дихлорид платины (PtCl2) - 0,18-0,04; рений (Re) - 0,26-0,56; носитель (Аl2О3) - 99,43-99,11.

2. Технический результат достигается способом приготовления катализатора, отличающимся тем, что оксид алюминия пропитывают совместным раствором платинохлористоводородной кислоты, перрената аммония, уксусной и соляной кислот с последующими сушкой и прокаливанием с одновременным восстановлением 50-90% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры от 160 до 280°С в течение 30-60 мин, путем создания при этих условиях прокаливания восстановительной атмосферы за счет быстрого разложения уксуснокислого аммония, образовавшегося при приготовлении совместного пропиточного раствора.

СУЩЕСТВЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ предлагаемого изобретения являются состав носителя, состав катализатора, соотношение платины в восстановленном металлическом состоянии и дихлорида платины, а также способ приготовления катализатора.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫМИ ПРИЗНАКАМИ данного изобретения является состав катализатора, мас.%:

Платина (Pt) 0,13-0,29;

Дихлорид платины (PtCl2) 0,18-0,04;

Рений (Re) 0,26-0,56;

Оксид алюминия (Аl2О3) 99,43-99,11;

Оксид натрия (Na2O) не более 5 ppm;

Оксид железа (Fe2O3) не более 20 ppm;

Оксид титана (TiO2) не более 2000 ppm.

НОВИЗНА предлагаемого изобретения заключается в использовании в качестве носителя оксида алюминия, содержание в котором оксидов натрия, железа и титана ограничено (Na2O - не более 5 ppm; Fе2О3 - не более 20 ppm; ТiO2 - не более 2000 ppm); в содержании платины в восстановленном металлическом состоянии и в виде дихлорида в мольном соотношении Pt:PtCl2=9:1-1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: платина (Рt) 0,13-0,29, дихлорид платины (PtCl2) 0,18-0,04, рений (Re) 0,26-0,56, носитель (Аl2O3) 99,43-99,11, а также в способе приготовления катализатора путем пропитки оксида алюминия совместным раствором платинохлористоводородной кислоты, перрената аммония, уксусной и соляной кислот, с последующими сушкой и прокаливанием с одновременным восстановлением 50-90% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры от 160 до 280°С в течение 30-60 мин, путем создания при этих условиях прокаливания восстановительной атмосферы за счет быстрого разложения уксуснокислого аммония, образовавшегося при приготовлении совместного пропиточного раствора.

Получение алюмоплатинового катализатора, промотированного рением, в форме, в которой 50-90% платины находятся в восстановленном состоянии, позволит сохранить высокую первоначальную дисперсность платины, на катализаторе, полученном описанным способом, в процессе транспорта, хранения, загрузки и активации в реакторах риформинга, а также в период пуска катализатора. Это дает возможность уже в начальный период эксплуатации получать риформат с высоким октановым числом и сохранить высокую активность в течение всего периода эксплуатации.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 99,43 г прокаленного оксидного носителя, содержание в котором Na2O - не более 5 ppm; Fе2О3 - не более 20 ppm; ТiO2 - не более 2000 ppm, вакуумируют в течение 40 мин, а затем помещают в 200 мл совместного пропиточного раствора, содержащего 0,5462 г платинохлористоводородной кислоты, 0,3746 г перрената аммония, 1,084 г 100% концентрированной уксусной кислоты и 3,33 г концентрированной соляной кислоты с концентрацией 36% НСl. Соотношение компонентов в растворе составляет:

H2PtСl6:NH4ReO4:СН3СООН:НСl=17,1:11,7:33,7:37,5

Пропитку носителя ведут при комнатной температуре в течение 1 ч, затем при температуре 80°С в течение 3 ч при постоянном перемешивании. Избыток пропиточного раствора отделяют декантацией.

Катализатор сушат в течение 2 ч при 60°С, 2 ч при 80°С, 2 ч при 120°С, 2 ч при 140°С, 2 ч при 160°С.

Катализатор прокаливают в токе воздуха с одновременным восстановлением 50% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры прокалки от 160 до 280°С в течение 60 мин с дальнейшим повышением температуры до 550°С со скоростью 50°С в час и выдержкой при 550°С в течение 3 ч.

Состав полученного катализатора, мас.%: платина Pt - 0,13; дихлорид платины PtCl2 - 0,18; рений Re - 0,26; носитель - 99,43.

Мольное соотношение PtPtCl2:1:1.

Пример 2. 99,27 г прокаленного оксидного носителя, аналогичного по составу примеру 1, вакуумируют в течение 40 мин, а затем помещают в 200 мл совместного пропиточного раствора, содержащего 0,6092 г платинохлористоводородной кислоты, 0,5908 г перрената аммония, 1,132 г 100% концентрированной уксусной кислоты и 3,33 г концентрированной соляной кислоты с концентрацией 36% НСl. Соотношение компонентов в растворе составляет:

H2PtСl6:NH4ReO4:СН3СООН:НСl=17,1:16,7:32,0:34,0

Пропитку носителя и сушку катализатора проводят аналогично примеру 1. Катализатор прокаливают в токе воздуха с одновременным восстановлением 70% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры прокалки от 160 до 280°С в течение 45 мин с дальнейшим повышением температуры до 550°С со скоростью 50°С в час и выдержкой при 550°С в течение 3 ч.

Состав полученного катализатора, мас.%: платина Pt - 0,21; дихлорид платины PtCl2 - 0,11; рений Re - 0,41; носитель - 99,27.

Мольное соотношение Pt:PtCl2=2,5:1.

Пример 3. 99,11 г прокаленного оксидного носителя, аналогичного по составу примеру 1, вакуумируют в течение 40 мин, а затем помещают в 200 мл совместного пропиточного раствора, содержащего 0,6723 г платинохлористоводородной кислоты, 0,8069 г перрената аммония, 1,18 г 100% концентрированной уксусной кислоты и 3,33 г концентрированной соляной кислоты с концентрацией 36% НСl. Соотношение компонентов в растворе составляет:

H2PtСl6:NH4ReO4:СН3СООН:НСl=17,4:20,9:30,6:31,1.

Пропитку носителя и сушку катализатора проводят аналогично примеру 1. Катализатор прокаливают в токе воздуха с одновременным восстановлением 90% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры прокалки от 160 до 280°С в течение 30 мин с дальнейшим повышением температуры до 550°С со скоростью 50°С в час и выдержкой при 550°С в течение 3 ч.

Состав полученного катализатора, мас.%: платина Pt - 0,29; дихлорид платины РtСl2 - 0,04; рений Re - 0,56; носитель - 99,11.

Мольное соотношение Pt:PtCl2=9:1.

Катализаторы, синтезированные по примерам 1, 2 и 3, испытывали на активность в процессе каталитического риформинга фракции 85-180°С на пилотной установке, разработанной ВНИИНЕФТЕХИМом для испытания катализаторов риформинга бензиновых фракций. Условия и результаты испытания катализаторов представлены в таблице.

За активность катализатора принято значение октанового числа по моторному методу (М.М.) стабильного риформата.

В таблице также приведены результаты сравнительного испытания промышленного катализатора Ref-23 (прототип). Из таблицы видно, что во всем диапазоне исследуемых температур процесса катализаторы, синтезированные по примерам 1, 2 и 3, превышают по активности катализатор Ref-23.

Таблица
Результаты испытания катализаторов риформинга
Наименование катализатораДавление, МПаОбъемная скорость подачи сырья, ч-1Отношение водорода к сырью, нл/лТемпература, °СПродолжительность испытания, час.Октановое число (по моторному методу)Ref-232,51,51500:14704880.22.51.51500:14802482.42.51.51500:14902484.6По примеру 12,51,51500:14704885.32.51.51500:14802487.52.51.51500:14902488.6По примеру 22,01,51500:14704896,02.01.51500:14802499,02.01.51500:14902499,9По примеру 32,01,51500:14704881,02.01.51500:14802485,02.01.51500:14902491,0

Похожие патенты RU2245190C2

название год авторы номер документа
КАТАЛИЗАТОР ГИДРИРОВАНИЯ АРЕНОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2006
  • Логинова Анна Николаевна
  • Лысенко Сергей Васильевич
  • Иванов Александр Владимирович
  • Фадеев Вадим Владимирович
  • Китова Марианна Валерьевна
  • Шарихина Мария Александровна
  • Кириллов Андрей Станиславович
RU2309796C1
Способ получения катализатора риформинга бензиновых фракций 2020
  • Степанов Виктор Георгиевич
  • Гаврилова Анна Алексеевна
RU2751942C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 1992
  • Крачилов Д.К.
  • Красий Б.В.
  • Сорокин И.И.
  • Шекера Д.В.
  • Зеленцов Ю.Н.
  • Волчатов Л.Г.
  • Василенко Ю.Р.
  • Бубнов Ю.Н.
RU2032465C1
Катализатор риформинга бензиновых фракций и способ его получения 2024
  • Петрова Екатерина Григорьевна
  • Баканев Иван Алексеевич
  • Маслобойщикова Ольга Васильевна
  • Заглядова Светлана Вячеславовна
  • Фадеев Вадим Владимирович
  • Киселёва Татьяна Петровна
  • Плачинда Илья Викторович
RU2826623C1
КАТАЛИЗАТОР ИЗОДЕПАРАФИНИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2006
  • Логинова Анна Николаевна
  • Лысенко Сергей Васильевич
  • Иванов Александр Владимирович
  • Фадеев Вадим Владимирович
  • Китова Марианна Валерьевна
  • Шарихина Мария Александровна
  • Григорьев Александр Николаевич
RU2320407C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЛАТИНОРЕНИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ 2000
  • Рабинович Г.Л.
  • Жарков Б.Б.
RU2177826C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ ТОПЛИВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ПО МЕТОДУ ФИШЕРА-ТРОПША И КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2010
  • Логинова Анна Николаевна
  • Свидерский Сергей Александрович
  • Потапова Светлана Николаевна
  • Фадеев Вадим Владимирович
  • Михайлова Янина Владиславовна
RU2444557C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2002
  • Сорокин И.И.
  • Красий Б.В.
  • Марышев В.Б.
  • Пукшанский Л.И.
  • Козлова Е.Г.
RU2232047C1
ВИСМУТ- И ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ НОСИТЕЛИ ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРОВ, КАТАЛИЗАТОРЫ РИФОРМИНГА НА ИХ ОСНОВЕ, СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ РИФОРМИНГА НЕФТИ 2003
  • Танев Петр Танев
RU2310506C2
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2001
RU2206395C2

Реферат патента 2005 года КАТАЛИЗАТОР РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализаторов риформинга бензиновых фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Описан катализатор риформинга, содержащий Pt и Re на оксидном носителе, в качестве которого используется Al2О3, содержание в котором оксидов Na, Fe и Ti ограничено: Na2O - не более 5 pmm; Fe2O3 не более 20 ppm; TiO2 не более 2000 ppm, а Pt входит в состав катализатора в восстановленном металлическом состоянии и в виде дихлорида платины при мольном соотношении Pt: PtCl2=9:1-1:1; при следующем соотношении компонентов, мас.%: Pt - 0,13-0,29; PtCl2 - 0,18-0,04; Re - 0,26-0,56; Al2О3 - 99,43-99,11. Описан способ приготовления катализатора, включающий пропитку А12О3 совместным раствором H2PtCl6, NH4ReO4, уксусной и соляной кислот с последующими сушкой и прокаливанием с одновременным восстановлением 50-90% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры от 160 до 280°С в течение 30-60 мин, путем создания при этих условиях прокаливания восстановительной атмосферы за счет быстрого разложения уксуснокислого аммония, образовавшегося при приготовлении совместного пропиточного раствора. Технический результат: (получен катализатор с повышенной активностью. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 245 190 C2

1. Катализатор риформинга бензиновых фракций, содержащий платину и рений на оксидном носителе, отличающийся тем, что в качестве носителя используется оксид алюминия, содержание в котором оксидов натрия, железа и титана ограничено: Na2O - не более 5 ppm; Fe2O3 - не более 20 ppm; TiO2 - не более 2000 ppm, а платина входит в состав катализатора в восстановленном металлическом состоянии и в виде дихлорида платины при мольном соотношении платины в восстановленном металлическом состоянии и дихлорида платины Pt:PtCl2=9:1÷1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Платина (Pt) 0,13-0,29

Дихлорид платины (PtCl2) 0,18-0,04

Рений (Re) 0,26-0,56

Носитель (Аl2О3) 99,43-99,11

2. Способ приготовления катализатора риформинга бензиновых фракций, включающий пропитку носителя - оксида алюминия соединениями платины и рения, сушку, прокаливание и восстановление, отличающийся тем, что оксид алюминия пропитывают совместным раствором платинохлористоводородной кислоты, перрената аммония, уксусной и соляной кислот с последующими сушкой и прокаливанием с одновременным восстановлением 50-90% платины в интервале температур 160-550°С с подъемом температуры от 160 до 280°С в течение 30-60 мин путем создания при этих условиях прокаливания восстановительной атмосферы за счет быстрого разложения уксуснокислого аммония, образовавшегося при приготовлении совместного пропиточного раствора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2245190C2

СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ 1996
  • Марышев Владимир Борисович[Ru]
  • Рабинович Георгий Лазаревич[Ru]
  • Ревтович Владимир Иванович[By]
  • Николаев Владислав Леонидович[By]
  • Шабуня Алексей Петрович[By]
  • Якубенко Владимир Михайлович[By]
  • Артюх Анатолий Алексеевич[By]
RU2097404C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 1992
  • Белый А.С.
  • Чалганов Е.М.
  • Радько Д.М.
  • Дуплякин В.К.
  • Кащеев А.Н.
  • Луговской А.И.
RU2050187C1
CN 1160747 А1, 01.10.1997
US 4149962 А1, 17.04.1979.

RU 2 245 190 C2

Авторы

Логинова А.Н.

Хурамшин Р.Т.

Зиновьев Д.В.

Карпяк А.В.

Шашков А.А.

Шарихина М.А.

Томина Н.Н.

Даты

2005-01-27Публикация

2002-09-11Подача