Настоящее изобретение относится к способу получения каталитически активного материала и, в частности, к катализатору для гидроизомеризации углеводородной смеси, подходящей для применения в качестве дизельного топлива, авиационного топлива, смазочного материала или бытового жидкого топлива, а также к способу гидроизомеризации, использующему такой катализатор.
Подаваемые углеводородные смеси, имеющие отношение к настоящему раскрытию, могут образовываться при фракционной перегонке либо при атмосферном давлении, либо в вакууме углеводородной смеси с широким интервалом кипения. Эта углеводородная смесь может иметь происхождение из различных источников, включая минеральные масла, возобновляемые масла (включая масла растительного и/или животного происхождения) и синтетически произведенные углеводороды, как, например, путем хорошо известной реакции Фишера-Тропша с синтез-газом, генерированным, среди прочего, из газификации биомассы и угля, риформинга природного газа, коксового газа и других, а также и смеси углеводородов из этих источников.
Как хорошо известно специалисту, например, из европейского стандарта EN 590 для дизельных топлив, углеводородная смесь, в зависимости от своего происхождения, может иметь удовлетворительные свойства холодной текучести при любой температуре для одного конкретного применения, в то время как эти свойства холодной текучести, возможно, должны быть улучшены для определенных других применений, часто в связи с сезонными колебаниями температуры (как правило, зимой) или свойства холодной текучести могут нуждаться в улучшении на протяжении года.
Проблематичные свойства холодной текучести, то есть, кристаллизация или частичное отверждение при низких температурах, чаще всего относятся к длинноцепным (число атомов углерода 7+) неразветвленным н-парафинам, которые могут быть изомеризованы с образованием разветвленных изомеризованных парафинов (изо-парафинов) с улучшенными свойствами холодной текучести.
Доступны несколько методов оптимизации свойств холодной текучести, и, поскольку все они направлены на уменьшение присутствия или, по крайней мере, воздействия воска, такого как н-парафины, эти методы обычно называют депарафинизацией.
Смешивание продуктов может улучшить свойства холодной текучести с помощью разбавления исходного сырья более низкокипящими потоками (например, керосином) или подходящих добавок (подавителей образования кристаллов) к исходным маслам. Несмотря на технологическую простоту, эти способы традиционно являются дорогими.
Продукты с приемлемыми характеристиками холодной текучести также могут быть получены путем каталитического гидрокрекинга исходного сырья. Эта реакция расщепляет длинные н-парафины, в результате чего образуются более короткие молекулы, обладающие удовлетворительными свойствами холодной текучести. Гидрокрекинг будет приводить к потере продукта из-за образования углеводородов, кипящих вне желаемого диапазона температур кипения, и к большому расходу водорода.
Еще одним путем улучшения свойств холодной текучести продуктов является каталитическая гидроизомеризация. Соответствующие катализаторы являются активными в ускорении реакций гидроизомеризации, обеспечивая изомеры с различной степенью разветвления из исходных парафинов с прямой цепью.
Гидроизомеризация обеспечивает более высокий выход интересующей фракции продукта и более низкое потребление водорода по сравнению с гидрокрекингом. Этот процесс требует присутствия водорода.
Процесс депарафинизации или гидроизомеризации проводят в присутствии катализатора, который в соответствии с настоящим раскрытием содержит компонент благородного металла, выбранный из VIII группы Периодической системы и нанесенный на носитель, содержащий оксид металла, такой как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана или диоксид кремния-оксид алюминия или комбинации этих оксидов, а также молекулярное сито, имеющее такую структуру, как AEI, AEL, AFO, AFX, ATO, BEA, CHA, FAU, FER, MEL, MFI, MOR, MRE, MTT, MWW или TON.
Как и в большинстве химических реакций, особенно для сложных смесей, таких как совокупность дизельных топлив, могут происходить множественные параллельные реакции. Эти параллельные реакции в случае депарафинизации путем гидроизомеризации часто могут представлять собой реакции гидрокрекинга, имеющие в качестве продуктов низкомолекулярные углеводороды, которые не подходят для того, чтобы являться частью совокупности дизельных топлив, и, следовательно, представляют собой потерю выхода и, таким образом, экономические потери, а также затраты из-за потребления водорода. С течением времени выход был оптимизирован, в частности, за счет оптимизации условий процесса и используемого катализатора.
В контексте данного документа значение параметра холодной текучести представлено температурой, отражающей вязкость углеводородной смеси при низких температурах, включая параметры температуры помутнения, температуры застывания, температуры замерзания и температуры закупорки холодного фильтра («CFPP» - сокр. от англ. Cold Filter Plugging Point). Общим для этих параметров является то, что они определяют требования к низкой вязкости дизельного топлива в условиях низких температур, как это также указано в стандарте EN 590, определяющем требования к дизельному топливу. Для большинства практических целей на эти параметры влияют одни и те же химические механизмы, и терминология «улучшение свойств холодной текучести» или «улучшение любого одного из этих параметров» должна, если не указано иное, пониматься как эквивалентная.
В контексте данного документа «изо-парафины» или «изопарафины», как понятно специалисту в области технологии нефтепереработки, следует рассматривать как любой разветвленный парафин, в отличие от строгого определения того, что изопарафины представляют собой парафины, имеющие одну метильную группу рядом с концом углеродной цепи.
Далее в контексте данного документа «исходное сырье» или «исходное масло» должно включать любой поток, образующийся из одного или нескольких из минеральных масел, возобновляемых масел или из продукта синтеза Фишера-Тропша из синтез-газа, причем свойства холодной текучести требуют улучшения.
Материал, каталитически активный в гидроизомеризации, следует понимать как материал, обладающий значительной каталитической активностью для гидроизомеризации в используемых условиях, но, как будет понятно специалисту, большинство реакций будет демонстрировать некоторое количество побочных реакций и даже там, где побочные реакции являются сопоставимыми по степени или превышающими желаемую реакцию гидроизомеризации, материал следует считать каталитически активным в гидроизомеризации, в случаях, когда имеет место какое-нибудь количество гидроизомеризации.
В контексте данного документа единица измерения нл/л должна указывать объем газа (в нормальных литрах, то есть, литрах при 0°C и 1 бар) на объем жидкости (в литрах при 15° C и 1 бар).
В контексте данного документа термин «предшественник каталитически активного материала» следует понимать как материал, превращаемый в каталитически активный материал посредством процесса активации, такого как восстановление.
В контексте данного документа термин «структура молекулярного сита» используется в смысле, описанном в «Atlas of Zeolite Framework Types», Sixth Revised Edition, Elsevier, 2007, и трехбуквенные коды типов каркасов используются в соответствии с ним.
В широкой форме настоящее раскрытие относится к предшественнику каталитически активного материала или каталитически активному материалу, содержащему платину, молекулярное сито и носитель на основе оксида металла, отличающемуся тем, что по меньшей мере 80 %, 90 % или 95 % указанной платины диспергировано на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 80 %, 90 % или 95 % указанной платины диспергировано в кластерах, имеющих размер менее 1 нм, причем соответствующее преимущество такого каталитически активного материала в том, что он является высокоактивным и селективным в отношении депарафинизации или гидроизомеризации.
Также настоящее раскрытие относится к предшественнику каталитически активного материала или каталитически активному материалу, содержащему платину, молекулярное сито и носитель на основе оксида металла, где по меньшей мере 80 %, 90% или 95 % массы платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и дополнительно где указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 80 %, 90 % или 95 % массы платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм или 1 нм.
В другом варианте осуществления предшественник или каталитически активный материал дополнительно содержит по меньшей мере 0,5% углерода, причем соответствующее преимущество такого каталитически активного материала в том, что он является высокоактивным и селективным в отношении депарафинизации или гидроизомеризации.
В другом варианте осуществления предшественник или каталитически активный материал содержит по меньшей мере 1 % органической добавки или соединений, являющихся её производными, причем соответствующее преимущество такого каталитически активного материала в том, что он является высокоактивным и селективным в отношении депарафинизации или гидроизомеризации.
В другом варианте осуществления указанный носитель на основе оксида металла взят из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и диоксид титана, причем соответствующее преимущество такого каталитически активного материала в том, что он является термически и механически стабильным.
В другом варианте осуществления указанное молекулярное сито представляет собой один или несколько материалов, взятых из группы, имеющих структуру AEI, AEL, AFO, AFX, ATO, BEA, CHA, FAU, FER, MEL, MFI, MOR, MRE, MTT, MWW или TON, таких как EU-2, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-41, SSZ-13, SSZ-16, SSZ-39, МСМ-22, цеолита Y, ферриерита, морденита, ZSM-5 или бета-цеолита, причем соответствующее преимущество таких материалов в том, что они являются активными в депарафинизации или гидроизомеризации линейных углеводородов.
В другом варианте осуществления указанное молекулярное сито представляет собой EU-2, и указанное молекулярное сито имеет соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50, 90, 125 или 155 до 165 или 200, с соответствующим преимуществом такого соотношения диоксида кремния и оксида алюминия, обеспечивающим устойчивое молекулярное сито с высокой активностью и селективностью в гидроизомеризации.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения предшественника каталитически активного материала, включающему стадии
а) образования пасты носителя путем объединения оксида металла с молекулярным ситом,
b) экструдирования или гранулирования указанной пасты носителя с образованием частиц носителя,
c) пропитки указанных частиц носителя с помощью пропитки по влагоемкости раствором соли платины, содержащим органическую добавку, такую как лимонная кислота, молочная кислота или муравьиная кислота, с получением предшественника катализатора,
d) сушки указанного предшественника катализатора при температуре от 120°C до 200°C на воздухе,
причем соответствующим преимуществом такого способа является увеличенная глубина пропитки в частицах и селективная пропитка на молекулярном сите.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения каталитически активного материала из указанного предшественника путем приведения в контакт указанного предшественника с потоком водорода при температуре между 150°C и 350°C, причем соответствующее преимущество такого способа состоит в обеспечении возможности получения указанного предшественника независимо от места эксплуатации каталитически активного материала.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу изомеризации углеводорода, включающему направление указанного углеводорода на контактирование с каталитически активным материалом, полученным в соответствии с указанным способом получения каталитически активного материала, в присутствии водорода, в условиях депарафинизации, причем соответствующее преимущество в том, что такой способ депарафинизации имеет повышенную активность по сравнению с аналогичной депарафинизацией на каталитически активных материалах, содержащих такое же молекулярное сито, но имеющих отличающееся распределение и диспергирование платины.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, имеющее структуру MRE, и носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия или диоксид кремния, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, где по меньшей мере 95 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 80 % площади поверхности платины находится в кластерах, в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что молекулярное сито структуры MRE является активным в изомеризации, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, представляющее собой EU-2, имеющее соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50 до 200, носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 80 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что молекулярное сито EU-2 является активным в изомеризации, особенно при низких соотношениях диоксида кремния и оксида алюминия, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, представляющее собой EU-2, имеющее соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50 до 200, носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что молекулярное сито EU-2 является активным в изомеризации, особенно при низких соотношениях диоксида кремния и оксида алюминия, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, представляющее собой EU-2, имеющее соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 90 до 200, носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что молекулярное сито EU-2 является активным в изомеризации, особенно при низких соотношениях диоксида кремния и оксида алюминия, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, представляющее собой EU-2, имеющее соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 125 до 200, носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что молекулярное сито EU-2 является активным в изомеризации, также при средних соотношениях диоксида кремния и оксида алюминия, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Другой вариант осуществления настоящего раскрытия относится к катализатору или предшественнику катализатора, содержащему платину, молекулярное сито, представляющее собой ферриерит, имеющее соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50 до 200, носитель на основе оксида металла, представляющий собой оксид алюминия, и при желании дополнительно содержащему 0,5 % масс. углерода и/или 1 % органической добавки и/или соединений, являющихся производными органической добавки, причем указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите и по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер менее 2 нм, с соответствующим преимуществом предоставления высокоактивного катализатора изомеризации благодаря тому, что ферриеритовое молекулярное сито является активным в изомеризации, особенно при низких соотношениях диоксида кремния и оксида алюминия, платина является доступной близко к цеолиту, поддерживая повышенную активность изомеризации, и причем присутствие платины в небольших кластерах обеспечивает высокую активность.
Материалы, каталитически активные в гидроизомеризации, обычно представляют собой частицы, имеющие диаметр в несколько миллиметров. Производство обычно включает образование стабильного носителя с последующей пропиткой активными металлами. Стабильный носитель обычно содержит оксид металла, а также молекулярное сито, которое может представлять собой цеолит. Этот стабильный носитель изготавливается с высокой пористостью, чтобы обеспечить максимальную площадь поверхности, и обычно желательно осуществлять пропитку активным металлом по всему объему носителя.
Согласно настоящему раскрытию, теперь было установлено, что, если пропиточная жидкость содержит органическую добавку, такую как лимонная кислота, тогда активный металл проникнет в больший объем предшественника катализатора, вместо того, чтобы просто пропитывать внешнюю оболочку предшественника катализатора и, кроме того, активный металл будет избирательно осаждаться на молекулярном сите.
Без ограничения теорией, полагают, что органическая добавка в пропиточной жидкости взаимодействует с поверхностью носителя, создавая препятствия благородному металлу в осаждении на оксиде металла. Как результат, благородный металл может распределяться по всему объему предшественника катализатора и осаждается только исключительно на молекулярном сите.
Этот эффект был продемонстрирован для пропитки носителя, содержащего оксид алюминия и цеолит EU-2, пропиточной жидкостью, содержащей платину и лимонную кислоту. Эффект, наблюдаемый для EU-2, также ожидается для других молекулярных сит. Этот эффект также ожидается для других органических добавок, включая молочную кислоту и муравьиную кислоту, поскольку они также будут взаимодействовать с поверхностью носителя в предшественнике катализатора. Наконец, этот эффект также считается применимым к другим носителям на основе оксидов металлов, таким как диоксид кремния и диоксид титана, которые также используются в композиции каталитически активного материала.
Примеры
Были синтезированы два примера каталитически активного материала. Катализатор 1 был получен в соответствии с настоящим изобретением, а катализатор 2 был получен в соответствии с предшествующим уровнем техники согласно патенту США US 6,984,309.
Пример 1
Катализатор 1
Коммерческий цеолит EU-2 с соотношением диоксида кремния и оксида алюминия (SAR), составляющим 155, смешивали с гелем оксида алюминия, который является пептизированным азотной кислотой, и порошком оксида алюминия, в соотношении, чтобы получить конечный состав экструдатов, на сухой основе составляющий 65 % масс. цеолита и 35 % масс. оксида алюминия. Пасту, которая получена таким образом, пропускают через фильеру, которая имеет цилиндрические отверстия с диаметром 1,86 мм. Затем экструдаты сушат в течение одной ночи при 120°C и потом прокаливают при 500°C на воздухе в течение 2 часов. На этот субстрат путем пропитки по влагоемкости наносят водный раствор лимонной кислоты и Pt(NH3)42+, 2HCO3-, так что содержание платины, нанесенной на носителе, в конечном итоге составляет 0,5 % масс. после разложения при 600°C, причем концентрация лимонной кислоты составляет 0,6 М. Затем экструдаты сушат на воздухе при 150°C. Это приготовление дает полностью пропитанный катализатор, для которого Pt расположена на цеолите EU-2.
Катализатор 2
Коммерческий цеолит EU-2 с соотношением диоксида кремния и оксида алюминия (SAR), составляющим 155, смешивали с гелем оксида алюминия, который является пептизированным азотной кислотой, и порошком оксида алюминия, в соотношении, чтобы получить конечный состав экструдатов, на сухой основе составляющий 65 % масс. цеолита и 35 % масс. оксида алюминия. Пасту, которая получена таким образом, пропускают через фильеру, которая имеет цилиндрические отверстия с диаметром 1,86 мм. Затем экструдаты сушат в течение одной ночи при 120°C и потом прокаливают при 500°C на воздухе в течение 2 часов. На этот субстрат путем пропитки по влагоёмкости наносят водный раствор аммиака и Pt(NH3)42+, 2HCO3-, так что содержание платины, нанесенной на носителе, в конечном итоге составляет 0,5 % масс. после разложения при 600°C, причем концентрация аммония составляет 0,15 М. Затем экструдаты подвергают разложению на воздухе при 310°C. Это приготовление дает пропитанный по внешней оболочке катализатор, для которого Pt расположена как на оксиде алюминия, так и на цеолите EU-2.
Катализаторы 1 и 2 анализировали с помощью просвечивающей электронной микроскопии (TEM) и сканирующей электронной микроскопии (SEM), и эти результаты представлены в таблице 1. Можно увидеть, что катализатор 1, полученный в соответствии с настоящим раскрытием, характеризуется распределением платины по всему объему экструдатов (отсутствие пропитки внешней оболочки), отсутствием платины на оксиде алюминия и тем, что размер кластеров благородного металла составляет менее 1 нм, в то время как катализатор 2, полученный в соответствии с предшествующим уровнем техники, имеет значительно более крупные кластеры; вплоть до 15 нм, платина распределяется во внешней оболочке, близко к внешней поверхности экструдатов, и эта платина находится на оксиде алюминия и на цеолите. Кроме того, катализатор 1 содержит 2 % углерода, который, как предполагается, находится в форме лимонной кислоты или соединений, производных из нее.
Пример 2
В качестве исходного сырья для гидроизомеризации над катализаторами из примеров использовали гидродеоксигенированное кукурузное масло. Характеристики исходного сырья показаны в таблице 2.
Исходное сырье направляли на контактирование с катализаторами 1 и 2 при давлении 50 бар изб, температуре 300 и 320°C, часовой объёмной скорости жидкости (LHSV), составляющей 2 ч-1, и соотношении водорода и масла 500 нл/л. Основные характеристики продуктов показаны в таблице 3.
Таблица 3 показывает влияние указанных различий в распределении платины на характеристики катализатора 1 и катализатора 2. Видно, что для одинаковых условий катализатор 1 обладает более высокой активностью депарафинизации, что отражается в более значительном улучшении температуры помутнения (CPI) при равной температуре.
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
Изобретение относится к предшественникам каталитически активного материала или к каталитическим активным материалам, способу получения предшественника каталитически активного материала, способу получения каталитически активного материала и способу депарафинизации углеводорода или углеводородной смеси. Предшественник каталитически активного материала или каталитически активный материал содержит платину, молекулярное сито, носитель на основе оксида металла и по меньшей мере 0,5 % масс. углерода. Молекулярное сито представляет собой один или несколько материалов, имеющих структуру MRE. Оксид металла выбран из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и диоксид титана. Указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины или массы платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины или массы платины находится в кластерах, имеющих размер, как определено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), менее 2 нм. Способ получения предшественника каталитически активного материала включает стадии: а) образования пасты носителя путем объединения оксида алюминия с молекулярным ситом, b) экструдирования или гранулирования указанной пасты носителя с образованием частиц носителя, c) пропитки указанных частиц носителя с помощью пропитки по влагоёмкости раствором соли платины, содержащим органическую добавку, такую как лимонная кислота, с получением предшественника катализатора, d) сушки указанного предшественника катализатора при температуре от 120°C до 200°C на воздухе. В способе получения каталитически активного материала указанный предшественник приводят в контакт с потоком восстановителя, такого как водород, при температуре между 150°C и 350°C. Способ депарафинизации углеводорода или углеводородной смеси осуществляют в присутствии каталитически активного материала и водорода в условиях депарафинизации. Технический результат состоит в обеспечении каталитического материала, который является высокоактивным и селективным в отношении депарафинизации или гидроизомеризации. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.
1. Предшественник каталитически активного материала для депарафинизации углеводорода или углеводородной смеси, содержащий платину, молекулярное сито, представляющее собой один или несколько материалов, имеющих структуру MRE, носитель на основе оксида металла, выбранный из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и диоксид титана, и по меньшей мере 0,5 % масс. углерода, отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и дополнительно отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер, как определено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), менее 2 нм, или указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % массы платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и дополнительно отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % массы платины находится в кластерах, имеющих размер, как определено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), менее 2 нм.
2. Предшественник каталитически активного материала по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере 1 % органической добавки или соединений, являющихся её производными.
3. Предшественник каталитически активного материала по п. 1, причем указанное молекулярное сито представляет собой один или несколько материалов, взятых из группы, имеющих структуру MRE, таких как EU-2, ZSM-48.
4. Предшественник каталитически активного материала по п. 1, причем указанное молекулярное сито представляет собой EU-2, и причем указанное молекулярное сито имеет соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50, 90, 125 или 155 до 200.
5. Каталитически активный материал для депарафинизации углеводорода или углеводородной смеси, содержащий платину, молекулярное сито, представляющее собой один или несколько материалов, имеющих структуру MRE, носитель на основе оксида металла, выбранный из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и диоксид титана, и по меньшей мере 0,5 % масс. углерода, отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и дополнительно отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % площади поверхности платины находится в кластерах, имеющих размер, как определено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), менее 2 нм, или указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % массы платины находится в кластерах на указанном молекулярном сите, и дополнительно отличающийся тем, что указанная платина диспергирована таким образом, что по меньшей мере 90 % массы платины находится в кластерах, имеющих размер, как определено с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ), менее 2 нм.
6. Каталитически активный материал по п. 5, дополнительно содержащий по меньшей мере 1 % органической добавки или соединений, являющихся её производными.
7. Каталитически активный материал по п. 5, причем указанное молекулярное сито представляет собой один или несколько материалов, взятых из группы, имеющих структуру MRE, таких как EU-2, ZSM-48.
8. Каталитически активный материал по п. 5, причем указанное молекулярное сито представляет собой EU-2, и причем указанное молекулярное сито имеет соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 50, 90, 125 или 155 до 200.
9. Способ получения предшественника каталитически активного материала по любому из пп. 1-4, включающий стадии
а) образования пасты носителя путем объединения оксида алюминия с молекулярным ситом,
b) экструдирования или гранулирования указанной пасты носителя с образованием частиц носителя,
c) пропитки указанных частиц носителя с помощью пропитки по влагоёмкости раствором соли платины, содержащим органическую добавку, такую как лимонная кислота, с получением предшественника катализатора,
d) сушки указанного предшественника катализатора при температуре от 120°C до 200°C на воздухе.
10. Способ получения каталитически активного материала по любому из пп. 5-8 из предшественника по любому из пп. 1-4, в котором указанный предшественник приводят в контакт с потоком восстановителя, такого как водород, при температуре между 150°C и 350°C.
11. Способ депарафинизации углеводорода или углеводородной смеси, включающий направление указанного углеводорода или углеводородной смеси на контактирование с каталитически активным материалом по любому из пп. 5-8 в присутствии водорода, в условиях депарафинизации.
EP 2990111 A1, 02.03.2016 | |||
US 2003166452 A1, 04.09.2003 | |||
Jeongnam Kim, Wookdong Kim, Yongbeom Seo, Jeong-Chul Kim, Ryong Ryoo, "n-Heptane hydroisomerization over Pt/MFI zeolite nanosheets: Effects of zeolite crystal thickness and platinum location", Journal of Catalysis, Volume 301, 2013, Pages 187-197 | |||
Vera P | |||
Pakharukova, Ilya Yu | |||
Pakharukov, |
Авторы
Даты
2022-09-21—Публикация
2018-03-13—Подача