Способ удаления кокса с платиносодержащих катализаторов риформинга Советский патент 1988 года по МПК B01J23/96 

00

со

ел

со

СП

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к способам удаления кокса с платиносодержащих катализаторов риформинга.

Цель изобретения - более полное восстановление активности катализатора за счет определенных условий обработки катализатора углекислым газом или азото-углекис- лой смесью.

Пример 1. Для испытаний берут свежий

6,2 мас.% проводят при 400°С и атмосферном давлении. Для опыта берут азото-угле- кислую смесь с содержанием углекислого газа 20 об.%, парциальное давление углекислого газа 0,2 кг/см, удельный расход газа 500 см на 1 см, длительность обработки 20 ч.

Активность катализатора определяют в условиях примера 1. Выход толуола составляет 14,5 мас.%, содержание хлора на

:катализатор, содержащий 0,62 мас.% плати- 10 катализаторе 0,6 мас.%.

|ны и 0,80 мас.% хлора, окись алюминия -Пример 4 (для сравнения). Восстановление катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят при 400°, давлении 25 кг/см. Для опыта берут чистый углекислый газ, удельный расход газа 200 см на 1 см катализатора, парциальное давление углекислого газа 25 кг/см, длительность обработка 2 ч.

Активность катализатора определяют в условиях примера 1. Выход толуола

В реактор загружают 2 см измельчен- 20 мас.%, остаточное содержание кокса

на катализаторе 3,6 мас.%, содержание хлоостальное (тип 1) и образец дезактивированного катализатора того же типа с пилот- :ной установки риформинга после 10 сут рабо- 1ты на бензиновой фракции 85-180°С. I Дезактивированный образец содержит 16,2 мас.% кокса и 0,72 мас.% хлора. Вос- |становление и определение активности ката- 1лизатора проводят на лабораторной уста- |новке с подачей газов на проток.

15

|ного катализатора с размерами зерен 0,2- |0,5 мм.. Активность катализатора опреде- |ляют в реакции риформинга н-гептана при следующих условиях: давление 10 кг/см объемная скорость подачи н-гептана 1,5 (3 ), расход водорода 1200 см на ;1 СМ сырья (3,6 л/ч) температура 520°С. Выход толуола составляет 21,0 мас.%. Активность закоксованного катализатора : (6,2% кокса) определяют в тех же условиях. Выход толуола составляет 6,0 мас.%, т. е. 28% от активности свежего катализатора. Восстановление активности катализатора проводят при 400°С, давлении 20 кг/см, удельном расходе чистого (100%) углекислого газа 200 см на 1 см катализатора, парциальное давление углекислого газа составляет 20 кг/см, длительность обработки 2 ч.

После углекислотной обработки определяют активность катализатора в указанных условиях. Выход толуола составляет 16,9

25

30

35

мас.%, т. е. после обработки углекислым 40 Р

ра 0,66 мас.%.

Пример 5. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят при 300°С, давлении 20 кг/см, удельном расходе газа 1000 см на 1 см на углекислом газе 100% концентрации, парциальное давление углекислого газа 20 кг/см ), длительность обработки 10 ч.

Выход толуола при определении активности составляет 14,6 мас.%. Остаточное содержание кокса в катализаторе 4,0 мас.%, содержание хлора 0,65 мас.%.

Пример 6. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.%, проводят в следующих условиях: температура 350°С, давление 10 кг/см-, удельный расход газа 500 см на 1 см концентрация углекислого газа 100 об.%, парциальное давление 10 кг/см, длительность обработки 10 ч. Затем определяют активность катализатора в условиях примеВыход толуола составляет 16,2 мас.%, содержание кокса в катализаторе 3,9 мас.%, содержание хлора 0,65 мас.%. Относительная активность катализатора 77%.

газом активность катализатора возрастает в 2,8 раза.

Содержание кокса в катализаторе снизилось с 6,2 до 3,7 мас.%, содержание хлора изменилось незначительно с 0,72 до 0,70 мас.%.

Пример 2. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят в следующих условиях: температура 400°С, давление атмосферное, удельный расход газа 500 см на 1 см катализатора, концентрация углекислого газа 100 об.%, парциальное давление 1 кг/см, длительность обработки 10 ч.

Затем определяют активность катализатора в условиях примера I. Выход толуола составляет 15,8 мас.%, содержание кокса в катализаторе 4,2 мас.%, содержание хлора 0,62 мас.%.

Пример 3. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса

6,2 мас.% проводят при 400°С и атмосферном давлении. Для опыта берут азото-угле- кислую смесь с содержанием углекислого газа 20 об.%, парциальное давление углекислого газа 0,2 кг/см, удельный расход газа 500 см на 1 см, длительность обна катализаторе 3,6 мас.%, содержание хло5

0

5

0 Р

ра 0,66 мас.%.

Пример 5. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят при 300°С, давлении 20 кг/см, удельном расходе газа 1000 см на 1 см на углекислом газе 100% концентрации, парциальное давление углекислого газа 20 кг/см ), длительность обработки 10 ч.

Выход толуола при определении активности составляет 14,6 мас.%. Остаточное содержание кокса в катализаторе 4,0 мас.%, содержание хлора 0,65 мас.%.

Пример 6. Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.%, проводят в следующих условиях: температура 350°С, давление 10 кг/см-, удельный расход газа 500 см на 1 см концентрация углекислого газа 100 об.%, парциальное давление 10 кг/см, длительность обработки 10 ч. Затем определяют активность катализатора в условиях приме

Выход толуола составляет 16,2 мас.%, содержание кокса в катализаторе 3,9 мас.%, содержание хлора 0,65 мас.%. Относительная активность катализатора 77%.

Пример 7 (для сравнения). Восстановле- ние активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят при 300°С, атмосферном давлении, удельно.м расходе газа 500 см на I см на газовой смеси 10 об.% углекислого газа и 90 об.% азота.

Снижение парциального давления углекислоты до 0,1 кг/см заметно уменьщает степень восстановления катализатора. При определении активности выход толуола составляет 12,7 мас.%. Содержание кокса на катализаторе 5,0 мас.%. Содержание хлора 0,2 мас.%.

Пример 8 (для сравнения). Восстановление активности катализатора типа 1 с содержанием кокса 6,2 мас.% проводят при 250°С,

давлении 20 кг/см, удельном расходе чистого углекислого газа, 1000 см на 1 см .парциальное давление 20 кг/см,-в течение 10 ч.

Степень восстановления активности катализатора очень незначительна (выход толуола 6,5 мас.%), также незначительно изменяется содержание кокса: с 6,2 до 6,0 мас.%.

При 250°С обработка дезактивированного катализатора углекислым газом не восстанавливает его активности.

Пример 9 (известный). Восстановление активности алюмоплатинового катализатора с содержанием платины 0,62 мас.%, хлора 0,72 мас.%, кокса 6,2 мас.% (тип I) проводят при 450 С, абсолютном давлении 1 кг/см, удельном расходе чистого углекислого газа 500 см на 1 см , парциальное давление углекислого газа 1 кг/см . Длительность обработки 10 ч. Активность катализатора определяют в условиях примера 1. Выход толуола составляет 12,4 мас.%, на катализаторе остается 4,6 мас.% кокса, содержание хлора уменьшилось с 0,70 до 0,45 мас.%

Таким образом, повышение температуры до 450°С ухудшают условия восстановления активности катализатора.

Пример 10 (известный). Восстановление активности катализатора типа 1 проводят при 550°С, остальные условия - по примеру 8. Активность катализатора определяют в стандартных условиях (по примеру 1). Выход толуола составляет 9,9 мае.% на катализаторе осталось 4,8 мас.% кокса, содержание хлора уменьшилось до 0,3 мас.%.

Пример 11. Для испытаний берут свежий катализатор,. содержащий мас.%: платины 0,35, рения 0,35, кадмия 0,25, хлора 1,25, окись алюминия остальное (тип II) и образец дезактивированного катализатора того же типа с содержанием, мас.%: кокса 5,8, хлора 1,05. ,

Выход толуола при риформинге н-гек- сана на свежем катализаторе составляет 23,0 мас.%, на закоксованном 9,2 мас.%.

5

0

5

0

5

0

в условиях

определении

составляет

Восстановление активности закоксован- ного катализатора проводят при давлении 10 КГ/СМ , остальные условия - по примеру I. При последуюш,ем определении активности выход толуола составляет 19,6 мас.%.

Пример 12. Для испытаний берут свежий катализатор, содержащий мас.% платины 0,4, олова 0,4; хлора 1,10; окись алюминия остальное (тип III) и образец дезактивированного катализатора того же типа с содержанием, мас.%; кокса 6,0; хлора 1,00.

При определении активности выход толуола на свежем катализаторе составляет 22,0 мас.%, на закоксованном 7,7 мас.%.

Восстановление активности закоксован- ного катализатора проведено примера 11. При последующем активности выход толуола 17,2 мас.%.

Результаты испытаний регенерированных катализаторов представлены в таблице.

Таким образом, обработка углекислым газом позволяет восстановить активность как алюмо платиновых, так и полиметаллических катализаторов. При этом активность плати- носодержащих катализаторов восстанавливается до уровня 69-81% относительно активности свежего катализатора, в то время как по прототипу относительная активность катализатора после удаления кокса составляет .

Предлагаемый способ позволяет увеличить межрегенерационный период работы платиносодержащих катализаторов.

Формула изобретения

Способ удаления кокса с платиносо- держаших катализаторов риформинга путем обработки катализатора углекислым газом или азото-углекислой смесью при повыпюн- ной те.мпературе, отличающийся тем, что, с целью более полного восстановления активности катализатора, обработку осуществляют при 300-400°С и парциальном давлении углекислого газа 0,2-20 KP/CNP .

Изобретение касается каталитической химии, в частности удаления кокса из Pt-co- держащих катализаторов (КТ) риформинга. Для полного восстановления активности КТ его обработку COi или N2O-CO2 ведут при 300-400°С и парциальном давлении СОа 0,2-20 кг/см. Эти условия восстанавливают активность КТ до уровня 69-81% (против 47-59%). 1 табл. (Л