Микросферический катализатор для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга и способ его приготовления Российский патент 2024 года по МПК B01J29/08 B01J29/06 B01J23/10 B01J21/04 B01J21/16 B01J29/40 B01J37/02 B01J37/04 B01J37/08 B01J37/30 C10G11/05 

Описание патента на изобретение RU2827818C1

Группа изобретений относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга.

В современных высокоэффективных двигателях внутреннего сгорания, которые широко применяются в автотранспорте и авиации, в качестве топлива используется высокооктановый бензин. Применение бензина с высокими октановыми характеристиками позволяет значительно увеличить коэффициент полезного действия двигателя и снизить его массогабаритные характеристики и количество образующихся выбросов. В бензине в зависимости от углеводородного состава сырья и технологии его получения может содержаться свыше 1000 индивидуальных углеводородов и гетероатомных соединений различного строения. Содержание данных углеводородов, а также взаимодействие их между собой, определяет свойства (фракционный состав, октановое число, стабильность и др.) товарного бензина. Одним из основных показателей качества товарного бензина является октановое число. Это показатель детонационной стойкости топлива, используемого в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, полученный путем сравнения интенсивности детонации исследуемого образца топлива с эталонными образцами топлив при стандартизованных условиях испытания. Октановое число стандартных эталонных топлив соответствует объемной доле изооктана (2,2,4-триметилпентана) в смеси с н-гептаном. Октановое число изооктана принимается за 100, н-гептана за 0. Если требуется эталонный образец с октановым числом топлива выше 100, тогда в качестве стандарта принимается объемная доля тетраэтилсвинца в изооктане, также для установки значения выше 100 применяется смесь толуола в изооктане.

Одним из важнейших вторичных процессов на современных нефтеперерабатывающих предприятиях является комплекс каталитического крекинга. В настоящее время содержание бензина крекинга в бензиновом фонде может достигать 50 %. Поэтому с целью обеспечения соответствия октановых характеристик автомобильных бензинов регламентированным значениям, бензиновая фракция каталитического крекинга должна иметь высокие значения октановых чисел.

Повышение октанового числа бензина крекинга может достигаться за счёт увеличения содержания высокооктановых компонентов в получаемом продукте. К указанным соединениям могут быть отнесены ароматические, изопарафиновые и олефиновые углеводороды. Селективность образования указанных соединений может быть повышена за счёт применения специализированных катализаторов крекинга. Увеличение октаноповышающего эффекта катализатора крекинга достигается за счёт применения новых и/или модифицирования существующих компонентов катализатора.

Известен катализатор для крекинга углеводородов, позволяющий получать бензин с более высоким октановым числом (патент CN 1156555), который содержит 5-65 мас.% цеолита ZSM-5, модифицированного цинком и как минимум одним дополнительным элементом из числа P, Ga, Al, Ni и РЗЭ. Количество модификатора находится в пределах от 0,01 до 10,37 мас.% (на цеолит HZSM-5). Получаемый бензин крекинга характеризуется пониженным содержанием олефинов, но более высоким октановым числом. Недостатком является снижение выхода бензиновой фракции.

Известно применение в качестве октаноповышающего компонента цеолитов структурного типа MFI, модифицированных фосфором и двумя металлами (патент CN 1257769), имеющих химический состав (мас.%): Na2O – до 0,3; Al2O3 – 0,5-5,5; P2O5 – 1,3-10; М1xOy – 0,7-15 (M1 = Fe, Co или Ni); M2xOy – 0,01-5 (M2 = Zn, Mn, Ga, Sn) и SiO2 – 70-97. Применение данного компонента в качестве компонента катализатора или каталитической добавки позволяет существенно увеличить выход легких олефинов и повысить содержание ароматических соединений в получаемом бензине. Способ приготовления включает в себя: 1) ионный обмен в цеолите на катионы аммония, 2) модифицирование фосфором, 3) модифицирование металлами, 4) прокалка. К недостаткам следует отнести существенное (более 20 отн.%) снижение выхода бензина крекинга, а также сложность выполнения многостадийной обработки цеолита.

Известен способ одновременного модифицирования цеолита ZSM-5 катионами Zn, Ga или Mn и компонентов матрицы оксидами редкоземельных элементов и фосфора для получения бензина с высокими октановыми характеристиками в процессе крекинга нефтяного сырья (патент CN 102794195). Применение указанного катализатора обеспечивает прирост октанового числа и повышение выхода легких олефинов, но приводит к значительному снижению выхода бензина.

Известен способ приготовления цеолита ZSM-5, модифицированного цинком, фосфором и кремнием (патент CN 113368888), включающий в себя дополнительную обработку соединениями кремния (SiCl4, CH3SiCl3). Отмечается, что применение указанного компонента позволяет повысить октановое число получаемого бензина и снизить образование кокса. К недостаткам процесса следует отнести применение сложных в обращении реактивов и сложность нанесения кремния.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является бицеолитный катализатор для повышения октанового числа бензина крекинга вакуумного газойля и способ его приготовления (патент RU 2473384). Катализатор включает ультрастабильный цеолит Y, содержащий от 3,0 до 6,0 мас.% оксидов редкоземельных элементов, цеолит HZSM-5 с кремнеземным модулем от 25 до 40 и матрицу, в качестве компонентов которой используют бентонитовую глину, гидроксид алюминия и аморфный алюмосиликат. Катализатор содержит (мас.%): цеолит Y – 15-25, цеолит HZSM-5 – 1-5, бентонитовую глину – 15-30, гидроксид алюминия – 15-30, аморфный алюмосиликат – 20-45. Катализатор готовят путем проведения ионных обменов на цеолите Y, его ультрастабилизации и смешением с компонентами матрицы с последующей термической обработкой. Применение указанного катализатора позволяет увеличить выход бензина и повысить октановое число. К недостаткам катализатора следует отнести небольшой прирост октанового числа, низкую стабильность цеолита ZSM-5 и его высокое содержание в композиции.

Техническим результатом настоящего изобретения является получение эффективного катализатора крекинга вакуумного газойля для получения бензина с высокими октановыми характеристиками при сохранении высоких значений конверсии сырья и выхода бензина.

Технический результат достигается тем, что катализатор включает в себя ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме, цеолит типа MFI и матрицу, состоящую из аморфного алюмосиликата, оксида алюминия и природной глины, при этом в качестве компонентов матрицы используют модифицированный алюмосиликат, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, модифицированный оксид алюминия, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, и природную глину, модифицированный цеолит типа MFI, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24.

В одном из вариантов изобретения, в качестве компонента матрицы используют оксид алюминия из продукта термохимической активации глинозема.

В одном из вариантов изобретения цеолит типа MFI содержит 0,5-1,0 мас.% оксида цинка и 1 - 4 мас.% фосфора.

Предпочтительно, в качестве природной глины используют каолиновую.

Предлагаемый способ приготовления катализатора включает проведение ионных обменов на катионы редкоземельных элементов и аммония на цеолите NaY, двухстадийную ультрастабилизацию цеолита, смешение с цеолитом типа MFI и матрицей, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, оксид алюминия и природную глину, распылительную сушку полученной композиции с последующей прокалкой и получением катализатора, при этом аморфный алюмосиликат модифицируют путем активации раствором азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, оксид алюминия модифицируют путем гидротермальной обработки в присутствии раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, цеолит типа MFI модифицируют путем распылительной сушки суспензии цеолита типа MFI в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24.

В одном из вариантов распылительную сушку суспензии цеолита типа MFI осуществляют в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного до содержания 0,5-1,0 мас.% оксида цинка и 1 - 4 мас.% фосфора.

В одном из вариантов оксид алюминия получают путем обработки продукта термохимической активации глинозема.

Предпочтительно, в качестве природной глины используют каолиновую.

Для приготовления катализатора применяют следующие компоненты:

• ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме;

• цеолит типа MFI, модифицированный соединениями цинка и фосфора;

• суспензия аморфного алюмосиликата, модифицированного оксидами редкоземельных элементов;

• суспензия оксида алюминия, модифицированного редкоземельными элементами;

• суспензия природной глины.

Приготовление ультрастабильного цеолита Y в катион-декатионированной форме включает в себя серию ионных обменов на катионы аммония и редкоземельных элементов, а также ультрастабилизацию в среде водяного пара.

Приготовление модифицированного цеолита типа MFI включает в себя модифицирование путем распылительной сушки суспензии цеолита типа MFI в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного, сушку и прокалку.

Приготовление аморфного алюмосиликата состоит из следующих стадий:

1) осаждение и синерезис аморфного алюмосиликата;

2) активация алюмосиликата с раствором азотнокислых солей редкоземельных элементов;

3) промывка аморфного алюмосиликата.

Приготовление оксида алюминия из продукта термохимической активации глинозёма или из переосажденного гидроксида алюминия состоит из следующих стадий:

1) в случае применения продукта термохимической активации глинозема гидратация продукта термохимической активации глинозема в растворе аммиачной селитры в присутствии азотной и серной кислот;

2) фильтрация и отмывка полученной суспензии;

3) гидротермальная обработка гидратированного продукта термохимической активации глинозема или переосажденного гидроксида алюминия в присутствии азотной и серной кислот и раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов.

Смешивают суспензии аморфного алюмосиликата, модифицированного оксидами редкоземельных элементов, оксида алюминия, модифицированного редкоземельными элементами, и природной глины с ультрастабильным цеолитом Y в катион-декатионированной форме и модифицированным соединениями цинка и фосфора цеолитом типа MFI в необходимой пропорции. Основным требованием к осуществлению данной стадии является гомогенное смешение суспензий. Суспензию формуют в микросферические частицы с размером менее 250 мкм. Полученный катализатор высушивают и прокаливают.

Содержание редкоземельных элементов, цинка и фосфора определяют методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на спектрометре.

Каталитические испытания выполняют на лабораторной установке в соответствии с ASTM D 5154. Температура крекинга составляла 527 °С, соотношение катализатор: сырье – 4, весовая скорость подачи сырья – 30 ч–1.

Газообразные продукты анализируют на газовом хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000.2», оборудованном капиллярной колонкой HP-Al/S (50 м × 0,537 мм × 15,00 мкм, неподвижная фаза HP-Al/S) и пламенно-ионизационным детектором для анализа углеводородной составляющей газа, а также насадочной колонкой (3 м × 2 мм, адсорбент NaX фракции 80/100 меш) и детектором по теплопроводности для определения содержания неорганических газов (азот).

Определение фракционного состава жидких продуктов выполняют методом имитированной дистилляции по методу ASTM D 2887 на приборе «Хроматэк-Кристалл 5000.2», оборудованном капиллярной колонкой DB-2887 (10 м × 0,530 мм × 3,00 мкм, неподвижная фаза диметилполисилоксан) и пламенно-ионизационным детектором.

Компонентный состав бензиновой фракции идентифицируют на основании времен удерживания и масс-спектров отдельных компонентов жидких продуктов, полученных анализом сигнала с пламенно-ионизационного детектора. Регистрацию спектров выполняют на хромато-масс-спектрометре GCMS-QP2010 фирмы «Shimadzu». Октановое число по исследовательскому методу рассчитывают на основе данных о компонентном составе получаемого бензина крекинга.

Содержание кокса на катализаторе определяют по убыли массы при прокаливании на воздухе при 550 °C.

Результаты испытаний катализаторов приведены в таблице.

Для осуществления изобретения приведены следующие примеры.

Пример 1. Характеризует приготовление катализатора по прототипу.

Исходный цеолит NaY обрабатывают раствором смеси азотнокислых солей аммония и редкоземельных элементов (лантана и церия) и проводят двухстадийную ультрастабилизацию для получения цеолита Y в катион-декатионированной форме. Проводят осаждение, синерезис, активацию и промывку аморфного алюмосиликата для получения суспензии аморфного алюмосиликата. Переосажденный гидроксид алюминия получают осаждением сернокислым алюминием алюмината натрия при рН равном 7 с последующим старением осадка при температуре 90 °С в течение 1 часа и промывке осадка водой на фильтре до остаточного содержания оксида натрия менее 0,05 мас. % для получения суспензии оксида алюминия. Смешивают суспензии цеолита Y в катион-декатионированной форме, цеолита типа MFI, аморфного алюмосиликата, оксида алюминия и бентонитовую глину. Полученную суспензию композиции катализатора формуют в микросферические частицы с размером менее 250 мкм, высушивают при 100 °С и прокаливают при 550 °С. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 22, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 24, бентонитовая глина – 23.

Пример 2. Характеризует приготовление катализатора по предлагаемому способу.

Исходный цеолит NaY обрабатывают раствором смеси азотнокислых солей аммония и редкоземельных элементов (лантана и церия) и проводят двухстадийную ультрастабилизацию для получения цеолита Y в катион-декатионированной форме. Проводят осаждение, синерезис, активацию с использованием раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов и промывку аморфного алюмосиликата для получения суспензии аморфного алюмосиликата, модифицированного оксидами редкоземельных элементов, с содержанием модификатора в готовом алюмосиликате равном 0,05 мас.%. Проводят гидратацию продукта термохимической активации глинозема в растворе аммиачной селитры в присутствии азотной и серной кислот, фильтрацию и отмывку гидратированного продукта термохимической активации глинозема и гидротермальную обработку в присутствии азотной и серной кислот и раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов для получения суспензии оксида алюминия, модифицированного оксидами редкоземельных элементов, с содержанием модификатора в готовом оксиде алюминия равном 0,05 мас.%. Цеолит типа MFI модифицируют путем распылительной сушки суспензии цеолита типа MFI в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного до содержания 1,0 мас.% оксида цинка и 4 мас.% фосфора, сушат при 100 °С и прокаливают при 550 °С.

Смешивают суспензии цеолита Y в катион-декатионированной форме, аморфного алюмосиликата, модифицированного оксидами редкоземельных элементов, с содержанием модификатора в готовом алюмосиликате равном 0,05 мас.%, оксида алюминия, модифицированного оксидами редкоземельных элементов, с содержанием модификатора в готовом оксиде алюминия равном 0,05 мас.%, цеолита типа MFI, с содержанием 1,0 мас.% оксида цинка и 4 мас.% фосфора, и каолиновую глину. Полученную суспензию композиции катализатора формуют в микросферические частицы с размером менее 250 мкм, высушивают при 100 °С и прокаливают при 550 °С. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 22, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 29, каолиновая глина – 18.

Катализатор обеспечивает высокие значения конверсии сырья и выхода бензина и повышение его октанового числа.

Пример 3.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксида цинка в цеолите типа MFI составляет 0,5 мас.%.

Пример 4.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание фосфора в цеолите типа MFI составляет 2,0 мас.%.

Пример 5.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 22,5, цеолит типа MFI – 0,5, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 29, каолиновая глина – 18.

Пример 6.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксидов редкоземельных элементов в аморфном алюмосиликате составляет 0,5 мас.%.

Пример 7.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксидов редкоземельных элементов в оксиде алюминия составляет 0,5 мас.%.

Пример 8

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание фосфора в цеолите типа MFI составляет 1,0 мас. %, содержание оксидов редкоземельных элементов в аморфном алюмосиликате и оксиде алюминия составляет по 0,5 мас. %. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 20, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 30, каолиновая глина – 19.

Пример 9.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксида цинка в цеолите типа MFI составляет 0,5 мас. %, содержание оксидов редкоземельных элементов в оксиде алюминия 0,5 мас. %. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 24, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 27, каолиновая глина – 18.

Пример 10.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание фосфора в цеолите типа MFI составляет 2,0 мас. %. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 22, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 40, оксид алюминия – 30, каолиновая глина – 7.

Пример 11.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксидов редкоземельных элементов в оксиде алюминия составляет 0,5 мас. %. Содержание компонентов в готовом катализаторе составляет в массовом соотношении: цеолит Y – 21, цеолит типа MFI – 1, аморфный алюмосиликат – 30, оксид алюминия – 24, каолиновая глина – 24.

Пример 12.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксида цинка в цеолите типа MFI составляет 0,5 мас.%, а в качестве источника алюминия в готовом катализаторе используется переосажденный гидроксид алюминия.

Пример 13.

Аналогичен примеру 2, отличие заключается в том, что содержание оксида цинка в цеолите типа MFI составляет 0,5 мас.%, а в качестве глины используется бентонитовая глина.

Приведенные данные показывают, что использование всей совокупности заявленных признаков позволяет получить эффективный катализатор крекинга вакуумного газойля для получения бензина с высокими октановыми характеристиками при сохранении высоких значений конверсии сырья, выхода бензина и легких олефинов, и даже повышении этих значений.

Таблица


примера
Компонентный состав катализатора Содержание оксидов редкоземельных элементов в аморфном алюмосиликате, мас.% Содержание оксидов редкоземельных элементов в оксиде алюминия, мас.% Содержание оксида цинка и фосфора в
цеолите ZSM-5 мас.%
(ZnO/Р)
Конверсия, мас.% Выход бензина, мас.%% Выход легких С34-олефинов, мас.% Октановое число бензина, пунктов
1 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 24
Бентонитовая глина – 23
_ 81,7 51,9 11,7 90,5
2 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,05 1,0/4,0 82,4 52,9 14,5 94,3
3 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,05 0,5/4,0 82,3 52,5 15,1 94,5
4 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,05 1,0/2,0 82,1 53,0 13,7 93,9
5 Цеолит Y – 22,5
Цеолит типа MFI – 0,5
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,05 1,0/4,0 82,6 53,2 13,5 94,1
6 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,5 0,05 1,0/4,0 82,7 53,3 13,4 94,2
7 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,5 1,0/4,0 82,2 52,8 14,4 94,0
8 Цеолит Y – 20
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 30
Каолиновая глина – 19
0,5 0,5 1,0/1,0 81,9 52,1 13,2 93,6
9 Цеолит Y – 24
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 27
Каолиновая глина – 18
0,05 0,5 0,5/4,0 82,4 53,1 13,5 92,8
10 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 40
Оксид алюминия – 30
Каолиновая глина – 7
0,05 0,05 1,0/2,0 82,5 52,9 13,8 93,8
11 Цеолит Y – 21
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 24
Каолиновая глина – 24
0,05 0,5 1,0/4,0 81,8 52,3 12,1 91,4
12 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия из переосажденного гидроксида алюминия – 29
Каолиновая глина – 18
0,05 0,05 0,5/4,0 82,0 52,2 14,6 93,9
13 Цеолит Y – 22
Цеолит типа MFI – 1
Аморфный алюмосиликат – 30
Оксид алюминия – 29
Бентонитовая глина – 18
0,05 0,05 0,5/4,0 81,9 52,3 13,7 93,5

Похожие патенты RU2827818C1

название год авторы номер документа
Микросферический катализатор для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга и способ его приготовления 2024
  • Потапенко Олег Валерьевич
  • Юртаева Арина Сергеевна
  • Ковеза Владислав Анатольевич
  • Бобкова Татьяна Викторовна
RU2827817C1
МИКРОСФЕРИЧЕСКИЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КРЕКИНГА НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2011
  • Глазов Александр Витальевич
  • Дмитриченко Олег Иванович
  • Короткова Наталья Владимировна
  • Горденко Владимир Иванович
  • Гурьевских Сергей Юрьевич
RU2473385C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВЫХ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ 2007
  • Смирнов Владимир Константинович
  • Ирисова Капитолина Николаевна
  • Талисман Елена Львовна
  • Барсуков Олег Васильевич
RU2342423C1
МИКРОСФЕРИЧЕСКИЙ БИЦЕОЛИТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА БЕНЗИНА КРЕКИНГА ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2011
  • Глазов Александр Витальевич
  • Дмитриченко Олег Иванович
  • Короткова Наталья Владимировна
  • Горденко Владимир Иванович
  • Гурьевских Сергей Юрьевич
RU2473384C1
Микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций и способ его приготовления 2020
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Потапенко Олег Валерьевич
  • Липин Петр Владимирович
  • Дмитриев Константин Игоревич
  • Бобкова Татьяна Викторовна
RU2743935C1
МИКРОСФЕРИЧЕСКИЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ В БЕНЗИНЕ КРЕКИНГА И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2011
  • Глазов Александр Витальевич
  • Дмитриченко Олег Иванович
  • Короткова Наталья Владимировна
  • Горденко Владимир Иванович
  • Гурьевских Сергей Юрьевич
RU2472586C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РЕАКЦИЙ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ПЕРЕНОСА ВОДОРОДА И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2015
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Белявский Олег Германович
  • Глазов Александр Витальевич
  • Храпов Дмитрий Валерьевич
  • Короткова Наталья Владимировна
RU2599720C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГЛУБОКОГО КРЕКИНГА НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2008
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Белая Лилия Александровна
  • Липин Петр Владимирович
RU2365409C1
Микросферический катализатор для повышения выхода бензина каталитического крекинга и способ его приготовления 2021
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Потапенко Олег Валерьевич
  • Дмитриев Константин Игоревич
  • Липин Петр Владимирович
RU2789407C1
Микросферический катализатор для крекинга нефтяных фракций 2018
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Потапенко Олег Валерьевич
  • Липин Петр Владимирович
  • Дмитриев Константин Игоревич
  • Бобкова Татьяна Викторовна
RU2673811C1

Реферат патента 2024 года Микросферический катализатор для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга и способ его приготовления

Группа изобретений относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга. Предлагаемый микросферический катализатор включает в себя ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме, цеолит типа MFI и матрицу, состоящую из аморфного алюмосиликата, оксида алюминия и природной глины, при этом в качестве компонентов матрицы используют модифицированный алюмосиликат, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, модифицированный оксид алюминия, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, и природную глину, модифицированный цеолит типа MFI, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24. Предлагаемый способ приготовления катализатора включает проведение ионных обменов на катионы редкоземельных элементов и аммония на цеолите NaY, двухстадийную ультрастабилизацию цеолита, смешение с цеолитом типа MFI и матрицей, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, оксид алюминия и природную глину, распылительную сушку полученной композиции с последующей прокалкой, при этом аморфный алюмосиликат модифицируют путем активации раствором азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, оксид алюминия модифицируют путем гидротермальной обработки в присутствии раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, цеолит типа MFI модифицируют путем распылительной сушки суспензии цеолита типа MFI в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24. Технический результат заключается в получении эффективного катализатора крекинга вакуумного газойля для получения бензина с высокими октановыми характеристиками. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Формула изобретения RU 2 827 818 C1

1. Микросферический катализатор для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга, включающий ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме, цеолит типа MFI и матрицу, состоящую из аморфного алюмосиликата, оксида алюминия и природной глины, отличающийся тем, что в качестве компонентов матрицы используют модифицированный алюмосиликат, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, модифицированный оксид алюминия, содержащий 0,05-0,5 мас.% оксидов редкоземельных элементов, и природную глину, модифицированный цеолит типа MFI, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24.

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве компонента матрицы используют оксид алюминия из продукта термохимической активации глинозема.

3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что цеолит типа MFI содержит 0,5-1,0 мас.% оксида цинка и 1-4 мас.% фосфора.

4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве природной глины используют каолиновую.

5. Способ приготовления микросферического катализатора для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга, включающий проведение ионных обменов на катионы редкоземельных элементов и аммония на цеолите NaY, двухстадийную ультрастабилизацию цеолита, смешение с цеолитом типа MFI и матрицей, в качестве компонентов которой используют аморфный алюмосиликат, оксид алюминия и природную глину, распылительную сушку полученной композиции с последующей прокалкой, отличающийся тем, что аморфный алюмосиликат модифицируют путем активации раствором азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, оксид алюминия модифицируют путем гидротермальной обработки в присутствии раствора азотнокислых солей редкоземельных элементов до содержания оксидов редкоземельных элементов 0,05-0,5 мас.%, цеолит типа MFI модифицируют путем распылительной сушки суспензии цеолита типа MFI в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного, при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: цеолит Y 20-24; цеолит типа MFI 0,5-1; аморфный алюмосиликат 30-40; оксид алюминия 24-30; природная глина 7-24.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что оксид алюминия получают из продукта термохимической активации глинозема.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что распылительную сушку суспензии цеолита типа MFI осуществляют в растворе цинка азотнокислого и аммония фосфорнокислого двузамещенного до содержания 0,5-1,0 мас.% оксида цинка и 1-4 мас.% фосфора.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве природной глины используют каолиновую.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2827818C1

МИКРОСФЕРИЧЕСКИЙ БИЦЕОЛИТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА БЕНЗИНА КРЕКИНГА ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2011
  • Глазов Александр Витальевич
  • Дмитриченко Олег Иванович
  • Короткова Наталья Владимировна
  • Горденко Владимир Иванович
  • Гурьевских Сергей Юрьевич
RU2473384C1
ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИЙ КАТАЛИЗАТОР КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО КАТАЛИЗАТОРА 2005
  • Лонг Джун
  • Да Жиджиан
  • Тиан Хуипинг
  • Чен Жениу
  • Жанг Вейлин
  • Шу Ксингтиан
  • Жанг Джиушун
  • Жу Юксия
  • Лиу Юджиан
RU2372142C2
КАТАЛИЗАТОР КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА, СОДЕРЖАЩИЙ РЗЭ-СОДЕРЖАЩИЙ ЦЕОЛИТ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2013
  • Лун Цзюнь
  • Чжу Юся
  • Ло Ибинь
  • Дэн Цзинхой
  • Чжэн Цзиньюй
  • Жэнь Фэй
  • Ян Сюэ
  • Оуян Ин
RU2628071C2
Микросферический катализатор для повышения выхода бензина каталитического крекинга и способ его приготовления 2021
  • Доронин Владимир Павлович
  • Сорокина Татьяна Павловна
  • Потапенко Олег Валерьевич
  • Дмитриев Константин Игоревич
  • Липин Петр Владимирович
RU2789407C1
CN 1099788 A, 08.03.1995
CN 1156555 C, 07.07.2004.

RU 2 827 818 C1

Авторы

Потапенко Олег Валерьевич

Юртаева Арина Сергеевна

Ковеза Владислав Анатольевич

Бобкова Татьяна Викторовна

Липин Петр Владимирович

Даты

2024-10-02Публикация

2024-04-24Подача