Способ приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива Российский патент 2020 года по МПК B01J37/02 B01J37/08 C10G45/04 

Описание патента на изобретение RU2732243C1

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов гидроочистки, предназначенных для получения нефтепродуктов с низким содержанием серы.

В настоящее время Российские нефтеперерабатывающие заводы перешли к производству моторных топлив, по остаточному содержанию серы соответствующих новым российским и европейским стандартам [ГОСТ Р 52368-2005. (ЕН 590-2004). Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия; ГОСТ Р 51866-2002. (ЕН 228-1999). Бензин неэтилированный]. В последние годы в сырье установок гидроочистки постоянно возрастает доля вторичных фракций, содержащих трудно превращаемые соединения серы и соединения азота, которые ингибируют превращение серосодержащих соединений. Для гидроочистки смесевых дизельных фракций на известных катализаторах, имеющих невысокую активность, приходится повышать стартовую температуру процесса гидроочистки, что приводит к быстрой дезактивации катализаторов. В связи с этим чрезвычайно актуальной задачей является создание новых способов приготовления высокоактивных катализаторов, позволяющих получать моторные топлива с низким остаточным содержанием серы из сырья с высоким содержанием вторичных фракций при как минимальной стартовой температуре процесса гидроочистки.

Известны различные способы приготовления нанесенных катализаторов гидроочистки углеводородного сырья, однако общим недостатком для них является низкая активность в превращении серосодержащих соединений.

Чаще всего для проведения гидрообессеривания нефтяного сырья используют катализаторы, содержащие оксиды кобальта и молибдена, нанесенные на оксид алюминия. Так известен катализатор гидрообессеривания [RU 2002124681, C10G45/08, B01J23/887, 10.05.2004], содержащий в своем составе оксид кобальта, оксид молибдена и оксид алюминия, отличающийся тем, что имеет соотношение компонентов, мас.%: оксид кобальта 3,0-9,0, оксид молибдена 10,0-24,0 мас.%, оксид алюминия остальное, удельную поверхность 160-250 м2/г, механическую прочность на раздавливание 0,6-0,8 кг/мм2. При этом процесс гидроочистки ведут при температуре 310-340оС, давлении 3,0-5,0 МПа, при соотношении водород/сырье 300-500 нм33 и объемной скорости подачи сырья 1,0-4,0 ч-1. Основным недостатком такого катализатора гидроочистки является высокое содержание серы в получаемых продуктах.

В последние годы для приготовления катализаторов гидроочистки используют метод нанесения активных металлов на уже сформованный носитель. В качестве носителя чаще всего используют оксид алюминия с определённым размером и формой гранул и определёнными текстурными характеристиками. Носитель часто модифицируют различными добавками, в том числе и соединениями кремния или бора. При этом модифицирующие добавки вводят в носитель либо до стадии его формования, путем соосаждения модификаторов и алюминия из совместных растворов [Journal of Catalysis 115 (1989) 441-451, Journal of Materials Research 33 (2018) 3570–3579, Catalysis Today 133–135 (2008) 267–276], либо путем смешения гидроксида алюминия с модифицирующим соединением на стадии приготовления пасты для формовки [RU 2319543, B01J23/88, 21.09.2006], либо вводят добавку методом пропитки в сформованный носитель, с последующей сушкой и прокалкой [Catalysis Today 107–108 (2005) 551–558; Energy & Fuels 25 (2011) 3100–3107].

Введение активных металлов, чаще всего Co, Ni, Mo и W, в состав катализатора осуществляют путем пропитки сформованного носителя водными растворами их солей. При этом могут использовать как раздельное нанесение активных металлов путем пропитки в несколько стадий [RU 2242501, C10G45/08, 20.12.2004; RU 2246987, B01J37/02, 27.02.2005], так и их нанесение из совместных растворов, стабилизированных различными агентами [RU 2073567, B01J37/02, 05.10.1995; RU 2216404, B01J37/02, 20.11.2003; RU 2306978, B01J23/88, 27.09.2007; RU 95117374, B01J37/02, 20.11.1996].

С целью повышения гидрообессеривающей активности катализаторов при их приготовлении используют носитель с улучшенными текстурными характеристиками, при этом удельная поверхность катализатора достигает 300 м2/г, а средний диаметр пор лежит в интервале 8-11 нм, что обеспечивает хороший доступ серосодержащих молекул к активным центрам катализатора. Так, известен катализатор [RU 2192923, C10G45/08, B01J27/188, B01J35/10, 20.11.2002] на основе оксида алюминия, который содержит в пересчете на весовое содержание оксида: 2-10 мас.% оксида кобальта СоО, 10-30 мас.% оксида молибдена МоО3 и 4-10 мас.% оксида фосфора Р2О5, с площадью поверхности по методу БЭТ в интервале 100-300 м2/г и средним диаметром пор в интервале 8-11 нм.

Известен способ приготовления, позволяющий получить катализатор гидрообессеривания дизельной фракции [RU 2313392, B01J37/02, 27.12.2007], имеющий объем пор 0,3-0,7 мл/г, удельную поверхность 200-350 м2/г и средний диаметр пор 9-13 нм, содержащий следующие компоненты, мас.%: соединения кобальта с концентрацией 2,5-7,5 в пересчете на СоО, соединения молибдена с концентрацией 12-25 в пересчете на МоО3, лимонную кислоту с концентрацией 15-35, соединения бора 0,5-3,0 в пересчете на В2О3, оксид алюминия Al2O3 – остальное, при этом кобальт, молибден, лимонная кислота и бор могут входить в состав комплексных соединений различной стехиометрии.

Известен способ приготовления катализатора гидроочистки [RU 2472585, B01J23/882, 20.01.2013], содержащего, мас.%: Мо – 8,0-15,0; Со или Ni – 2,0-5,0; S – 5,0-15,0; В – 0,5-2,0; С – 0,5-7,0; Al2O3 – остальное, при этом носитель содержит, мас.%: В – 0,7-3,0; Al2O3 – остальное и имеет удельную поверхность 170-300 м2/г, объем пор 0,5-0,95 см3/г и средний диаметр пор 7-22 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм, имеющие механическую прочность 2,0-2,5 кг/мм.

Общим недостатком для вышеперечисленных способов приготовления, является низкая активность получаемых катализаторов в превращении серосодержащих соединений.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является описанный в [RU 2701509, B01J37/02, 27.09.2019] способ приготовления катализатора, который заключается в пропитке носителя, содержащего, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита – 5,0-25,0; γ-Al2O3 – остальное, водным раствором, одновременно содержащим биметаллические комплексные соединения [Со(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Со2[H2P2Mo5O23] с последующей сушкой. Получаемый катализатор содержит, мас.%: [Co(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] – 7,7-32,0; Со2[H2P2Mo5O23] – 11,1-29,0; носитель – остальное, Получаемый катализатор имеет удельную поверхность 120-190м2/г, объем пор – 0,35-0,65 см3/г, средний диаметр пор – 7-12 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. После сульфидирования по известным методикам катализатор содержит, мас.%: Мо – 10,0-16,0; Со – 2,7-4,5; Р – 0,8-1,8; S – 6,7-10,8; носитель – остальное. Основным недостатком известного катализатора является то, что он имеет неоптимальный химический состав, что обуславливает его низкую активность в гидроочистке и повышенную кислотность, что приводит к более быстрой дезактивации.

Изобретение решает задачу разработки эффективного способа приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива.

Задача решается способом приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива, по которому катализатор готовят пропиткой носителя, содержащего, мас.%: в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 и B2O3 – 0-10, натрий – не более 0,03, γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия χ-Al2O3 и γ-Al2O3 в носителе составляет (0-40):(100-60) мас.%, водным раствором, одновременно содержащим смесь комплексных соединений [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], с последующей сушкой, при этом концентрации компонентов раствора обеспечивают получение катализатора, который включает в свой состав, мас.%: [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2] – 11.42-18.9, Co2[H2P2Mo5O23] – 12,1-22,6 и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] – 3,25-4,73, носитель – остальное, с последующим сульфидированием по известным методикам.

Полученный катализатор имеет удельную поверхность 140-180 м2/г, объем пор – 0,35-0,70 см3/г, средний диаметр пор – 9-13,5 нм и представляет собой частицы с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм.

Используют пропитку носителя по влагоемкости водным раствором, одновременно содержащим смесь комплексных соединений [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], при этом пропитку проводят при температуре 25-70°С в течение 25-60 мин при периодическом перемешивании.

После пропитки катализатор сушат на воздухе при температуре 100-200°С в течение 2-4 ч.

После сульфидирования по известным методикам катализатор содержит, мас.%: 11-14 Mo, 2-4 Co, 0.8-1.5 P, 9.0-11.4 S; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 0,01-20,0 и B2O3 – 0-10; Al2O3 – остальное.

Технический результат складывается из следующих составляющих:

1. Наличие в составе получаемого катализатора смеси комплексных соединений Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] препятствует их кристаллизации на стадии сушки и обеспечивает дальнейшее формирование в катализаторе, при его эксплуатации в гидроочистке, высокодисперсных частиц наиболее активного компонента – CoMoS фазы типа II.

2. Заявляемый химический состав катализатора обуславливает максимальную активность в целевых реакциях, протекающих при гидроочистке углеводородного сырья. Наличие в составе катализатора соединений фосфора в форме кобальтовой соли дифосфатпентамолибдата Co2[H2P2Mo5O23] и кремния в виде соединений, которые представляют собой фрагменты Si(OSi)(OAl)2(O) и Si(OSi)(O)3 на поверхности носителя, обеспечивают уровень кислотности, способствующий максимальному превращению соединений азота, ингибирующих превращение серосодержащих соединений, и серы.

3. Заявляемые условия приготовления – пропитка по влагоемкости при температуре 25-70°С в течение 25-60 мин при периодическом перемешивании, сушка на воздухе при температуре 100-200°С в течение 2-4 ч в совокупности с используемыми концентрациями компонентов пропиточных растворов и характеристиками используемого носителя обеспечивают получение катализатора, имеющего оптимальный химический состав, мас.%: Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2] – 11.42-18.9 мас.%, Co2[H2P2Mo5O23] – 12,1-22,6 мас.% и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] – 3,25-4,73 мас.%.; при этом носитель содержит, мас. %: в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 и B2O3 – 0-10; натрий – не более 0,03; γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия χ-Al2O3 и γ-Al2O3 в носителе в мас.% составляет (0-40):(100-60).

Описание предлагаемого технического решения.

Готовят носитель, содержащий фрагменты Si(OSi)(OAl)2(O) и Si(OSi)(O)3.

Берут навеску продукта быстрой термической обработки гидраргиллита (ПБТОГ), отвечающего следующим требованиям, мас.%:

– массовая доля гидраргиллита (гиббсита), не более 3;

– массовая доля бемита, не более 10;

– массовая доля разупорядоченного χ-подобного Al2O3 («рентгеноаморфная» или «аморфная» фаза или ρ-Al2O3), не менее 87;

– массовая доля потери массы при прокаливании при 800°С, в пределах 6-10;

– массовая доля оксида натрия (Na2O), мас.%, не более 0,3;

при этом удельная площадь поверхности, м2/г, не менее 200.

Под указанные требования подпадает либо продукт ЦТА (ТУ 2175-040-03533913-2007), получаемый в центробежном реакторе барабанного типа ЦЕФЛАР [RU 2264589, F26B7/00, 20.11.2005], либо термоактивированный гидроксид алюминия ТГА [ТУ 24.42.12-146-60201897-2018], получаемый в трубчатых реакторах в потоке горячих газов [RU 2219128, C01F7/44, 20.12.2003]. Допускается использование аналогичного продукта, выпускаемого по иным ТУ, но обязательно отвечающего вышеперечисленным требованиям.

Навеску измельчают на мельнице (шаровой, планетарной, струйной или любой другой) до частиц со средним объёмным диаметром агломератов частиц 5-25 мкм. В ряде случаев ПБТОГ используют в исходном состоянии, т.е. без измельчения, в этом случае фракционный состав агломератов частиц сохраняется.

Навеску ПБТОГ гидратируют при перемешивании в течение 2-4 ч в нагретых до 50-75°C слабо концентрированных растворах азотной кислоты (кислотный модуль не более 0,1). После чего полученную суспензию фильтруют под вакуумом и промывают либо дистиллированной водой, либо технически подготовленной водой, не содержащей натрия. В результате получают влажный осадок – кек.

Гидротермальную обработку отмытого осадка проводят в автоклаве в водных растворах азотной кислоты с добавлением заданного количества кремнийсодержащего источника или кремнийсодержащего и борсодержащего источников при температуре суспензии выше 100°C. После завершения гидротермальной обработки суспензию охлаждают до заданной температуры, но не выше 90°С, автоклав разгружают, содержимое сосуда репульпируют дистиллированной или технически подготовленной водой до получения псевдобемитсодержащей суспензии, пригодной для распылительной сушки.

Далее проводят сушку на распылительной сушилке при температуре воздуха на входе в сушилку не выше 350°C и непрерывном перемешивании репульпированной суспензии. Готовый порошок модифицированного гидроксида алюминия выгружают из приемной ёмкости (стакана) циклонного пылеуловителя распылительной сушилки.

Далее готовят пластичную массу методом смешения и пептизации полученного порошка в смесителе с Z-образными лопастями в присутствии водного раствора аммиака.

Готовую пластичную массу перегружают из смесителя в экструдер и продавливают через отверстие фильеры, обеспечивающее получение экструдатов готового носителя с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм.

Затем проводят термическую обработку экструдатов, включающую в себя предварительную стадию сушки. Экструдаты сушат в сушильном шкафу при температуре (110±10)°C в течение 2 ч. Термическую обработку проводят в муфельной печи с подачей осушенного воздуха в камеру печи. Экструдаты в фарфоровой чашке помещают в печь и прокаливают при температуре (550±10)°C в течение 4 ч.

Готовый носитель содержит, мас.%: в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 и B2O3 – 0-10; натрий – не более 0,03; γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия в носителе в мас.% составляет: χ-Al2O3 и γ-Al2O3 (0-40):(100-60); носитель имеет фрагменты Si(OSi)(OAl)2(O) и Si(OSi)(O)3 на поверхности, наблюдаемые у алюмосиликатов и силикатных анионов; имеет концентрацию Льюисовских кислотных центров всех типов в диапазоне 100-1000 µмоль/г; характеризуется удельной площадью поверхности 210-330 м2/г, объем пор по низкотемпературной десорбции азота – 0,5-0,85 см3/г при среднем диаметре пор 7-13 нм и представляет собой гранулы с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. Входящий в состав носителя борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита представляет собой частицы с размерами от 10 до 250 нм, характеризующиеся межплоскостными расстояниями 3.2 и 2.8 Å, с углом между ними 53.8°.

С использованием данного носителя готовят нанесенный катализатор. Сначала готовят пропиточный раствор, содержащий в заданных соотношениях смесь комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11]. Для этого отвешивают заданные количества оксида молибдена MoO3, кобальта гидроксида Со(OH)2, кислоты лимонной моногидрата и кислоты ортофосфорной. Мерным цилиндром отмеряют заданное количество воды дистиллированной. В колбу наливают отмеренное количество воды и помещают якорь магнитной мешалки. Колбу помещают на нагревательную поверхность магнитной мешалки с подогревом. Устанавливают скорость вращения мешалки 300 об/мин и температуру раствора 60°C. Загружают в колбу отмеренное количество кислоты лимонной и перемешивают при визуальном контроле. Затем в колбу к раствору кислоты лимонной добавляют навеску оксида молибдена, кобальта гидроксида и кислоты ортофосфорной при постоянном перемешивании. Раствор перемешивают до образования однородного прозрачного раствора, содержащего смесь комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11]. Далее поднимают температуру раствора до 80°C. Перемешивание продолжают при 75-85°C до получения однородного прозрачного раствора темно-рыжего цвета, не содержащего мути, пузырьков и пены. Раствор содержит кобальт и молибден в форме смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

Приготовленный раствор переливают в тарированный мерный цилиндр, после чего объем раствора доводят до заданного количества добавлением дистиллированной воды.

Полученным раствором пропитывают модифицированный носитель, при этом используют пропитку носителя по влагоемкости. Пропитку проводят при температуре 25-70°C в течение 25-60 мин при периодическом перемешивании. После пропитки катализатор сушат на воздухе при температуре 100-200°C.

В результате получают катализатор, содержащий, мас.%: [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2] – 11.42-18.9, Co2[H2P2Mo5O23] – 12,1-22,6 и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] – 3,25-4,73; носитель – остальное, состава, мас.%: в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 и B2O3 – 0-10; натрий – не более 0,03; γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия χ-Al2O3 и γ-Al2O3 в носителе в мас.% составляет (0-40):(100-60). Катализатор имеет удельную поверхность 140-180 м2/г, объем пор 0,35-0,70 см3/г, средний диаметр пор 9-13,5 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм. После сульфидирования по известным методикам катализатор содержит, мас.%: 11-14 Mo, 2-4 Co, 0.8-1.5 P; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас. %: SiO2 – 0,01-20,0 и/или B2O3 – 0-10; Al2O3 – остальное.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 согласно известному решению [RU 2689735, B01J23/882, 20.12.2018].

Сначала готовят носитель, для чего 150 г продукта термической активации гидраргиллита измельчают на планетарной мельнице до частиц размером 20-50 мкм. Далее порошок гидратируют при перемешивании и нагревании в растворе азотной кислоты с концентрацией мас. 0,5%. Затем суспензию промывают дистиллированной водой на воронке с бумажным фильтром до остаточного содержания натрия в порошке не более 0,03 мас.%. Отмытую и отжатую лепешку переносят в автоклав, в который добавляют раствор 2,3 г борной кислоты в 1 л 1,5%-ного раствора азотной кислоты, имеющий рН 1,4. Автоклав нагревают до 150°C и выдерживают 12 ч. Далее автоклав охлаждают до комнатной температуры и проводят сушку полученной суспензии на распылительной сушилке при температуре воздуха на входе в сушилку 155°C и непрерывном перемешивании суспензии; высушенный порошок собирают в приемной емкости сушилки. Навеску 150 г порошка помещают в корыто смесителя с Z-образными лопастями, пептизируют 2,5%-ным водным раствором аммиака, после чего экструдируют при давлении 60,0 МПа через фильеру, обеспечивающую получение частиц с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,6 мм.

Сформованные гранулы сушат при температуре 120°C и прокаливают при температуре 550°C. В результате получают носитель, содержащий, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита – 5,0; γ-Al2O3 – остальное.

Далее готовят раствор, содержащий кобальтовую соль цитрата молибдена [Со(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и кобальтовую соль дифосфатпентамолибдата Со22Р2Мо5О23]. Для этого в 30 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 2,23 мл 85%-ного раствора ортофосфорной кислоты, 9,6 г лимонной кислоты, 23,17 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24×4H2O и 6,8 г кобальта (II) углекислого основного водного CoCO3×nH2O, где n = ½, 3, 6. После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 67 мл. Полученный раствор содержит 18,83 г [Со(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и 16,75 г Со22Р2Мо5О23].

100 г носителя пропитывают по влагоемкости 67 мл раствора биметаллических комплексных соединений [Со(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] и Со22Р2Мо5О23] при 20°С в течение 60 мин. Затем катализатор сушат на воздухе при 100°С 4 ч. Катализатор содержит, мас.%: [Со(H2O)2(C6H5O7)]2[Mo4O11(C6H5O7)2] – 13,9; Со22Р2Мо5О23] – 12,4; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита – 5,0; γ-Al2O3 – остальное. Катализатор имеет удельную поверхность 180 м2/г, объем пор – 0,65 см3/г, средний диаметр пор – 12 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,6 мм и длиной до 20 мм.

Далее катализатор сульфидируют по одной из известных методик. В данном случае катализатор сульфидирован прямогонной дизельной фракцией, содержащей дополнительно 1,5 мас. % сульфидирующего агента - диметилдисульфида (ДМДС), при объемной скорости подачи сульфидирующей смеси 2 ч-1 и соотношении водород/сырье = 300 при температуре не более 340°С.

Затем катализатор тестируют в гидроочистке смесевого дизельного топлива, приготовленного путем смешения фракций, об.%: 87 – прямогонная дизельная фракция; 11 – легкий газойль каталитического крекинга, 2 – легкий газойль замедленного коксования. Сырье содержит 0,368 мас.% серы, 150 ppm азота, имеет плотность 0,873 г/см3, интервал кипения – 186-380°С, Т95 – 405°С. Условия гидроочистки: объемная скорость подачи сырья – 2,5 ч-1 , соотношение Н2/сырье=500 нм3 Н23 сырья, давление 3,8 МПа, стартовая температура 350°С. Далее температуру скачками по 10°С в сутки поднимают до 370°С. В случае недостижения остаточного содержания серы в получаемом дизельном топливе 10 ррм при 370°С, температуру скачками по 1°С поднимают до значения, при котором остаточное содержание серы в продукте гидроочистки становится равным 10 ppm.

После сульфидирования получают катализатор, который содержит, мас.%: Мо – 10,0; Со – 2,7; Р – 0,8; S – 6,7; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита – 5,0; γ-Al2O3 – остальное.

Примеры 2-7 иллюстрируют предлагаемое техническое решение.

Пример 2

Носитель готовят следующим образом. Берут 150 г порошкообразного продукта ПБТОГ, измельчают на шаровой мельнице до агломератов частиц со средним объемным диаметром 5-25 мкм. Далее измельченный порошок гидратируют при непрерывном перемешивании в слабо концентрированном (0,3 мас.%) растворе азотной кислоте при температуре 50°С в течение 2 ч. Затем суспензию фильтруют под вакуумом с использованием воронки Бюхнера и колбы Бюнзена через фильтровальную бумагу типа «Синяя лента» и промывают дистиллированной водой до остаточного содержания натрия в пересчете на сухое твердое вещество – 0,03 мас.%. В результате получают влажный осадок – кек.

Кек загружают в автоклав, в который добавляют 1,5% раствор азотной кислоты до достижения pH суспензии 1,0-2,0. К суспензии добавляют при перемешивании 0,25 мл жидкости полиметилсилоксановой марки ПМС-50 (ГОСТ 13032-77). Сосуд автоклава нагревают до 160°С и выдерживают в течение 10 ч. Далее сосуд автоклава охлаждают до комнатной температуры. Суспензию выгружают и сушат в распылительной сушилке при температуре теплоносителя на входе в сепаратор не выше 350°С до получения сухого порошкообразного псевдобемита.

Навеску 150 г порошка псевдобемита помещают в корыто смесителя с Z-образными лопастями, пептизируют 2,5%-ным водным раствором аммиака, после чего экструдируют при давлении 50-60,0 МПа через фильеру, обеспечивающую получение частиц с сечением в виде круга с диаметром описанной окружности 1 мм.

Сформованные гранулы сушат при температуре 120°C и прокаливают при температуре 550°C. В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 0,1, натрий –0,03, γ-Al2O3 – остальное.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 15.1 г лимонной кислоты, 23.8 г оксида молибдена MoO3, 6,7 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 2,5 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 16,55 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 15.06 г Co2[H2P2Mo5O23] и 4,17 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 18,0 МоО3, 4,1 СоО, P2O5 – 2.3, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 0,1 мас.%, γ-Al2O3 – остальное.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1. После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 12,0 Mo, 3,2 Co, 1,0 P и 9,7 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 0,1 мас.%, γ-Al2O3 – остальное. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1. Катализатор имеет удельную поверхность 145 м2/г, объем пор – 0,35 см3/г, средний диаметр пор – 9,0 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Пример 3

Готовят носитель по методике, аналогичной примеру 2, с той разницей, что к суспензии добавляют при перемешивании 2,5 мл жидкости полиметилсилоксановой марки ПМС-100 [ГОСТ 13032-77]. Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2. В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 1, натрий – 0,03, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 5:95 мас.%.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 13.3 г лимонной кислоты, 26.7 г оксида молибдена MoO3, 7,5 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 3,3 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 13,09 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 19.58 г Co2[H2P2Mo5O23] и 4,24 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 19,5 МоО3, 4,4 СоО, 3,0 P2O5, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 1,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 5:95 мас.%.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1 После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 13,0 Mo, 3,5 Co, 1,3 P и 10.6 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 1,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 5:95 мас.%. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1.

Катализатор имеет удельную поверхность 140 м2/г, объем пор – 0,37 см3/г, средний диаметр пор – 9,5 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Пример 4

Готовят носитель по методике, аналогичной примеру 2, с той разницей, что к суспензии добавляют при перемешивании 12,5 мл жидкости полиметилсилоксановой марки ПМС-100 (ГОСТ 13032-77). Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2. В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 5, натрий – 0,03, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 20:80 мас.%.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 13.1 г лимонной кислоты, 29.7 г оксида молибдена MoO3, 8,3 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 4,0 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 11,42 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 22.6 г Co2[H2P2Mo5O23] и 4,73 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 21,0 МоО3, 4,8 СоО, 3.4 P2O5, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 5,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 20:80 мас.%.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1. После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 14,0 Mo, 3,75 Co, 1,5 P и 11.4 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 5,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 20:80 мас.%. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1.

Катализатор имеет удельную поверхность 150 м2/г, объем пор – 0,51 см3/г, средний диаметр пор – 10,3 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Пример 5

Готовят носитель по методике, аналогичной примеру 2, с той разницей, что к суспензии добавляют при перемешивании 50 мл жидкости полиметилсилоксановой марки ПМС-100 (ГОСТ 13032-77). Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2. В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 20, натрий – 0,03, χ- и γ-Al2O3 – остальное в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 40:60 мас.%.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и Mo3(C6H5O7)4, для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 15.3 г лимонной кислоты, 21.2 г оксида молибдена MoO3, 6,1 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 1,9 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 18,86 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 12.05 г Co2[H2P2Mo5O23] и 3,25 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 16,5 МоО3, 3,8 СоО, 1.8 P2O5, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 20,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 40:60 мас.%.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1. После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 11,0 Mo, 3,0 Co, 0,8 P и 9.0 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит SiO2 – 20,0 мас.%, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 40:60 мас.%. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1.

Катализатор имеет удельную поверхность 172 м2/г, объем пор – 0,65 см3/г, средний диаметр пор – 12,5 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Пример 6

Готовят носитель по методике, аналогичной примеру 2, с той разницей, что к суспензии добавляют при перемешивании 17,8 мл жидкости полиметилсилоксановой марки Лэйксил 15-А и 0,88 г борной кислоты, разбавленной в 10 мл воды. Сосуд автоклава нагревают до 140°С и выдерживают в течение 12 ч. Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2.

В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 2, соединение бора в пересчете на оксид бора B2O3 – 0,25, натрий – 0,03, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 10:90 мас.%.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 13.3 г лимонной кислоты, 26.7 г оксида молибдена MoO3, 7,5 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 3,3 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 13,09 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 19.58 г Co2[H2P2Mo5O23] и 4,24 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 19,5 МоО3, 4,4 СоО, 3,0 P2O5, носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 2,0, B2O3 – 0.25, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 10:90 мас.%.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1. После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 13,0 Mo, 3,5 Co, 1,3 P и 10.6 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 2,0, B2O3 – 0.25, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 10:90 мас.%. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1.

Катализатор имеет удельную поверхность 180 м2/г, объем пор – 0,70 см3/г, средний диаметр пор – 13,5 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Пример 7

Готовят носитель по методике, аналогичной примеру 2, с той разницей, что к суспензии добавляют при перемешивании 11,6 мл жидкости полиметилсилоксановой марки Наносил-30А и 35,2 г борной кислоты, растворенной в 100 мл воды. Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2.

В результате получают носитель, содержащий, мас.%: соединение кремния в пересчете на оксид неметалла SiO2 – 2, соединение бора в пересчете на оксид бора B2O3 – 10, натрий – 0,03, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 15:85 мас.%.

Далее готовят раствор смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], для чего в 40 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 13.3 г лимонной кислоты; 26.7 г оксида молибдена MoO3, 7,5 г кобальта (II) гидроксида Со(OH)2 и 3,3 мл ортофосфорной кислоты (85%). После полного растворения всех компонентов добавлением дистиллированной воды объем раствора доводят до 80 мл. Полученный раствор содержит 13,09 г [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], 19.58 г Co2[H2P2Mo5O23] и 4,24 г (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11].

100 г полученного носителя пропитывают по влагоемкости 80 мл раствора смеси комплексов [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] при 60°C в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе 4 ч при 100°C.

Прокаленный катализатор содержит, мас.%: 19,5 МоО3, 4,4 СоО, 3,0 P2O5, носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 2,0, B2O3 – 10, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 15:85 мас.%.

Далее катализатор сульфидируют аналогично примеру 1. После сульфидирования катализатор содержит, мас.%: 13,0 Mo, 3,5 Co, 1,3 P и 10.6 S, носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 2,0, B2O3 – 10, χ- и γ-Al2O3 – остальное, в соотношении низкотемпературных форм оксида алюминия χ- и γ-Al2O3 в носителе 15:85 мас.%. Затем проводят гидроочистку дизельного топлива аналогично примеру 1.

Катализатор имеет удельную поверхность 166 м2/г, объем пор – 0,52 см3/г, средний диаметр пор – 11.3 нм, и представляет собой частицы с сечением в виде трилистника с диаметром описанной окружности 1,3 мм и длиной до 20 мм.

Результаты тестирования катализаторов приведены в таблице.

Таким образом, как видно из приведенных примеров, полученный предлагаемым способом катализатор за счет своего химического состава имеет высокую обессеривающую и деазотирующую активность, значительно превосходящую активность катализатора-прототипа в гидроочистке дизельного топлива.

Таблица

Пример 1 (прототип) 2 3 4 5 6 7 Остаточное содержание серы в дизельном топливе при 370ºC, ppm 13 10 8,5 9,1 9,5 9,8 10 Остаточное содержание азота в дизельном топливе при 370ºC, ppm 10 8 5 5 7 9 9 Температура достижения остаточного содержания серы в гидроочищенном топливе 10ppm, ºC 375 370 366 367 368 368 370 Температура достижения остаточного содержания азота в гидроочищенном топливе 10ppm, ºC 370 369 363 364 368 369 369

Похожие патенты RU2732243C1

название год авторы номер документа
Способ получения малосернистого дизельного топлива 2020
  • Надеина Ксения Александровна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Казаков Максим Олегович
  • Климов Олег Владимирович
  • Носков Александр Степанович
RU2732944C1
КАТАЛИЗАТОР ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2020
  • Надеина Ксения Александровна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Казаков Максим Олегович
  • Корякина Галина Ивановна
  • Данилова Ирина Геннадьевна
  • Габриенко Антон Алексеевич
  • Климов Олег Владимирович
  • Носков Александр Степанович
RU2726634C1
Способ приготовления катализатора гидроочистки сырья каталитического крекинга 2020
  • Надеина Ксения Александровна
  • Климов Олег Владимирович
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Романова Татьяна Сергеевна
  • Казаков Максим Олегович
  • Носков Александр Степанович
RU2744504C1
Катализатор гидроочистки сырья каталитического крекинга 2020
  • Надеина Ксения Александровна
  • Климов Олег Владимирович
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Казаков Максим Олегович
  • Корякина Галина Ивановна
  • Носков Александр Степанович
RU2744503C1
СПОСОБ ГИДРООЧИСТКИ СЫРЬЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА 2020
  • Надеина Ксения Александровна
  • Климов Олег Владимирович
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Казаков Максим Олегович
  • Носков Александр Степанович
  • Сайко Анастасия Васильевна
RU2739760C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОСЕРНИСТОГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2021
  • Надеина Ксения Александровна
  • Корякина Галина Ивановна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Климов Олег Владимирович
  • Сайко Анастасия Васильевна
  • Носков Александр Степанович
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Андреева Анна Вячеславовна
  • Клейменов Андрей Владимирович
  • Ведерников Олег Сергеевич
  • Никитин Александр Анатольевич
  • Храпов Дмитрий Валерьевич
RU2763725C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2021
  • Надеина Ксения Александровна
  • Корякина Галина Ивановна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Климов Олег Владимирович
  • Сайко Анастасия Васильевна
  • Носков Александр Степанович
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Андреева Анна Вячеславовна
  • Клейменов Андрей Владимирович
  • Ведерников Олег Сергеевич
  • Никитин Александр Анатольевич
  • Храпов Дмитрий Валерьевич
RU2763723C1
КАТАЛИЗАТОР ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2021
  • Надеина Ксения Александровна
  • Корякина Галина Ивановна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Климов Олег Владимирович
  • Сайко Анастасия Васильевна
  • Носков Александр Степанович
  • Резниченко Ирина Дмитриевна
  • Андреева Анна Вячеславовна
  • Клейменов Андрей Владимирович
  • Ведерников Олег Сергеевич
  • Никитин Александр Анатольевич
  • Храпов Дмитрий Валерьевич
RU2763889C1
Катализатор гидроочистки дизельного топлива 2018
  • Климов Олег Владимирович
  • Столярова Елена Александровна
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Заикина Олеся Олеговна
  • Яковлев Вадим Анатольевич
  • Носков Александр Степанович
RU2689735C1
НОСИТЕЛЬ ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА ГИДРООЧИСТКИ 2021
  • Данилевич Владимир Владимирович
  • Герасимов Евгений Юрьевич
  • Надеина Ксения Александровна
  • Корякина Галина Ивановна
  • Климов Олег Владимирович
  • Носков Александр Степанович
RU2759437C1

Реферат патента 2020 года Способ приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива, характеризующийся тем, что катализатор готовят пропиткой носителя, содержащего в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 мас.% и B2O3 – 0-10 мас.%, натрий – не более 0,03 мас.%, γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия χ-Al2O3 и γ-Al2O3 в носителе составляет (0-40):(100-60) мас.%, водным раствором, одновременно содержащим смесь комплексных соединений [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], с последующей сушкой, при этом концентрации компонентов раствора обеспечивают получение катализатора, который включает в свой состав, мас.%: [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2] – 11.42-18.9, Co2[H2P2Mo5O23] – 12,1-22,6 и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] – 3,25-4,73, носитель – остальное; с последующим сульфидированием и получением катализатора состава, мас.%: 11-14 Mo, 2-4 Co, 0.8-1.5 P, 9.0-11.4 S; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 0,01-20,0 и B2O3 – 0-10; Al2O3 – остальное. Технический результат – увеличение активности катализатора. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.

Формула изобретения RU 2 732 243 C1

1. Способ приготовления катализатора гидроочистки дизельного топлива, характеризующийся тем, что катализатор готовят пропиткой носителя, содержащего в пересчете на оксиды неметаллов SiO2 – 0,1-20 мас.% и B2O3 – 0-10 мас.%, натрий – не более 0,03 мас.%, γ- и χ-Al2O3 – остальное, причем соотношение низкотемпературных форм оксида алюминия χ-Al2O3 и γ-Al2O3 в носителе составляет (0-40):(100-60) мас.%, водным раствором, одновременно содержащим смесь комплексных соединений [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], с последующей сушкой, при этом концентрации компонентов раствора обеспечивают получение катализатора, который включает в свой состав, мас.%: [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2] – 11.42-18.9, Co2[H2P2Mo5O23] – 12,1-22,6 и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11] – 3,25-4,73, носитель – остальное; с последующим сульфидированием и получением катализатора состава, мас.%: 11-14 Mo, 2-4 Co, 0.8-1.5 P, 9.0-11.4 S; носитель – остальное; при этом носитель содержит, мас.%: SiO2 – 0,01-20,0 и B2O3 – 0-10; Al2O3 – остальное.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получаемый катализатор имеет удельную поверхность 140-180 м2/г, объем пор – 0,35-0,70 см3/г, средний диаметр пор – 9-13,5 нм и представляет собой частицы с сечением в виде круга, трилистника или четырехлистника с диаметром описанной окружности 1,0-1,6 мм и длиной до 20 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют пропитку носителя по влагоемкости водным раствором, одновременно содержащим смесь комплексных соединений [Со(Н2О)26Н5О7)]2[Mo4O116Н5О7)2], Co2[H2P2Mo5O23] и (NH4)4[Mo4(C6H5O7)2O11], при этом пропитку проводят при температуре 25-70°С в течение 25-60 мин при периодическом перемешивании.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после пропитки катализатор сушат на воздухе при температуре 100-200°С в течение 2-4 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2732243C1

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ 2015
  • Винокуров Владимир Арнольдович
  • Фролов Валентин Ивлиевич
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Гущин Павел Александрович
  • Лесин Сергей Викторович
  • Караханов Эдуард Аветисович
  • Лысенко Сергей Васильевич
  • Глотов Александр Павлович
  • Кардашев Сергей Викторович
  • Вутолкина Анна Викторовна
RU2592548C1
Губкина"), 27.07.2016
КАТАЛИЗАТОР ГИДРООЧИСТКИ, СОДЕРЖАЩИЙ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИЕ СУЛЬФИДЫ НА ЛЕГИРОВАННЫХ НОСИТЕЛЯХ 2016
  • Бус, Эвелин
  • Дека, Упакул
  • Ван Дер Гринд, Ханс
  • Вогелар, Бастиан Мартен
  • Тонен, Сандер Хендрикус Ламбертус
  • Эйсбаутс-Шпичкова, Сонья
RU2715424C2
CN 110773185 A (ZHEJIANG PETROLEUM & CHEMICAL CO LTD), 11.02.2020
СПОСОБ ГИДРООБРАБОТКИ РАФИНАТОВ МАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ 1992
  • Каменский А.А.
  • Прокофьев В.П.
  • Милюткин В.С.
  • Вязков В.А.
  • Есипко Е.А.
  • Тремасов В.А.
  • Болдинов В.А.
  • Блохинов В.Ф.
  • Прошин Н.Н.
RU2027739C1

RU 2 732 243 C1

Авторы

Надеина Ксения Александровна

Данилевич Владимир Владимирович

Казаков Максим Олегович

Романова Татьяна Сергеевна

Климов Олег Владимирович

Носков Александр Степанович

Даты

2020-09-14Публикация

2020-03-19Подача