Способ приготовления шарикового цеолитсодержащего катализатора для селективного превращения нормальных парафиновых углеводородов Советский патент 1990 года по МПК B01J29/44 B01J37/00 

водой от посторонних ионов Na1 и N0 и подсушку массы гидроксида алюминия до содержания воды 84,3 мас.%. Получают влажную массу гидроксида алюминия в виде геля. Для приготовления катализатора берут 200 г массы, растирают в фарфоровой ступке, постепенно прибавляют при перемешивании

ническая прочность на раздавливание: 6,9 кг/шар, 169,1 кг/см2.

Примеры 2-8. Остальные катализаторы того же состава, что и в примере 1 готовят аналогично примеру 1, только время выдержки различных образцов составляет от 1 до 36 ч. После выдержки цеолитсодержащие псевдо

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления шарикового цеолитсодержащего катализатора для селективного превращения нормальных парафиновых углеводородов, что может быть использовано в нефтехимии. Цель изобретения - повышение активности, селективности и механической прочности катализатора. Для этого проводят пептизацию AI(OH)₃ кислотой с последующим введением в полученный кислый псевдозоль палладийсодержащего цеолита-СКВ, гомогенизацией, старением при 15 - 30°С в течение 2 - 24 ч, углеводородно-аммиачной формовкой, сушкой и прокаливанием. Эти условия обеспечивают увеличение механической прочности гранул ЦСК в 1,1 - 1,5 раза, изомеризующей активности в 1,2 - 2 раза и селективности гидрокрекинга углеводородов более чем в 1,2 раза. 4 табл.

1,7 мл ледяной уксусной кислоты и по- JQ золи подвергают повторной 15-минутлучают текучий псевдозоль гидроксида алюминия. В псевдозоль вводят 27,2 г влажной лепешки цеолита ультрасил с 2 мас.% Pd. Влажность лепешки цеолита 50,5 мас.%. После перемешивания 15 ки катализаторов приведены в табл.1.

в течение 5 мин цеолитсодержащий псевдозоль переносят в гомогенизатор с мешалкой, где при интенсивном перемешивании ( об/мин) в течение

15 мин цеолит тонко и равномерно дис-20 золя.

пергируют в псевдозоле. Затем псевдозоль выдерживают в течение 2 ч при 20 С. Затем псевдозоль выдерживают в течение 2 ч при 20 С. Потом смесь повторно перемешивают в течение 25 1П мин для полного разрушения структуры,, образовавшейся за счет тиксо- тропного застудневания. По окончании перемешивания однородный цеолитсодержащий псевдозоль подвергают углеводе- 30 родно-аммиачной формовке. Псевдозоль подают в формовочную колонну через фильеру с капиллярами диаметром 1,5мм. Образующиеся капли псевдозоля попадают в формовочную колонну, где име- , ется 2 слоя жидкостей; верхний - фракция керосина, высотой 7 мм, нижний - 12,5%-ный водный раствор аммиака, высотой 1,6 м. В углеводородном слое капли приобретают сферическую форму, Q а в аммиачном растворе шарики твердеют в результате процессов коагуляции. После выдержки шариков в аммиачном растворе в течение 3 мин их извлекают из колонны, провяливают 14 ч на возду-45

высушивают при 60°С 2 ч., 80°С , 110°С 1 ч и 120°С 1 ч., а затем прокаливают в токе воздуха, подаваемохе, 2 ч.

го через слой с V06 800 ч

-1

в следующем режиме: повышение температуры до 450°С со скоростью 80°С в час, выдержка при 450°С 5 ч. Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%: палладийсодержащий ультрасил,

50

Испытания катализаторов проводят на смеси н-парафин-изопарафин-арома- тический углеводород для оценки актив ности и селективности превращения н-парафинов. Состав исходной смеси

содержанием Pd 2,0% мае.30; оксид- ее углеводородов, мас.%: н-октан - 37,5;

. . „.. ,- -ч лJ J r t . .../ rrr rrt I. IЛ I .

ноалюминиевая матрица (А1.2.0Э) 70.

Физико-механические свойства катализатора: диаметр гранул 2,28 мм;

2,2,4-триметилпентан (ТИП) - 40,0; м-ксилол - 22,5. Катализатор восстанавливают в токе вод при темпе- о.

насыпная плотность 0,844 г/см3; меха- ратурах до 450 С и испытывают на

ной гомогенизации для разрушения структуры и формуют сферические гранулы, как в примере 1.

Физико-механические характеристиПримеры 9-14. Катализаторы того же состава, что и в примере 1, готовят аналогично примеру 1, но изменяют температуру выдержки псевдо50 Q 5

0

Физико-механические и каталитические свойства катализаторов, приготовленных при различных температурах выдержки, сведены в табл. 2.

Пример 15. Сравнение каталитических свойств катализаторов, приготовленных по известному и настоящему способам, в изомеризации н-гексана.

Катализаторы восстанавливают в токе водорода при повышении температуры до 450°С и испытывают на импульсной микрокаталитической установке в следующих условиях: загрузка катализатора (фр. 0,25-0,50 мм) 70 мг, доза н-гексана 0,2 мкл, расход водорода 70 мл/мин, температура 300°С. Принятая температура соответствует максимальному выходу изомеров.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Изомеризующую активность оценивают по выходу изомеров С6, а селективность - по соотношению выхода i-C6 и степени превращения н-С.

Пример 16. Сравнение каталитических свойств катализаторов, приготовленных по известному и настоящему способам, в селективном гидрокрекинге н-парафиновых углеводородов.

Испытания катализаторов проводят на смеси н-парафин-изопарафин-арома- тический углеводород для оценки активности и селективности превращения н-парафинов. Состав исходной смеси

r t . .../ rrr rrt I. IЛ I .

2,2,4-триметилпентан (ТИП) - 40,0; м-ксилол - 22,5. Катализатор восстанавливают в токе вод при темпе- о.

ратурах до 450 С и испытывают на

проточной установке с загрузкой катализатора 6 см3. Условия процесса: объемная скорость подачи сырья 2 ч( , давление 2 МПа, TeMnepaTvpa 400°Г, кратность Н2:СН 600:1 (об.), продолжительность опыта 3 ч. Активность катализаторов оценивают по степени превращения н-октана, селективность - по отношению превращения н-октана к общему превращению углеводородов н-С&, i-C,

8

Ар. С8 в гидрокрекинге; кроме

Способ приготовления шарикового цеолитсодержащего катализатора для селективного превращения нормальных парафиновых углеводородов, включающий пептизацию гидроксида алюминия кислотой с получением кислого псевдозоля,

того, оценивают молекулярноситовую селективность катализаторов по соотношению степеней превращения н-С8/2,2,4-J5 введение в псевдозоль палладийсодер- ТМП.жащего СВК-цеолита, гомогенизацию цеоДанные по активности и селективное- литсодержащего псевдозоля, последующую ти катализаторов приведены в табл. 4. углеводородно-аммиачную формовку,

Таким образом, предлагаемый ело- сушку и прокаливание сферических гра- соб приготовления шариковых ЦСК с1 Pd- 20 нул, отличающийся тем, СВК-цеолитом в оксидноалюминиевой матрице позволяет увеличить механическую прочность гранул ЦСК в 1,1-1,5 раза, повысить изомериэующую активчто, с целью получения катализатора с повышенной активностью, селективностью и механической прочностью, кислый псевдозоль перед Мормонкой подверность в, 1, 2 - 2 раза, селективность изомеризации н-парафиновых углеводо

родов в среднем в 1,25 рпзл, повысить селективность гидрокрекинга л гарлфи- новых углеводородов более чем в 1, I раза.

Формула изобретения

Способ приготовления шарикового цеолитсодержащего катализатора для селективного превращения нормальных парафиновых углеводородов, включающий пептизацию гидроксида алюминия кислотой с получением кислого псевдозоля,

введение в псевдозоль палладийсодер- жащего СВК-цеолита, гомогенизацию цеосушку и прокаливание сферических гра- нул, отличающийся тем,

что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, селективностью и механической прочностью, кислый псевдозоль перед Мормонкой подвер25 гают старению1 2-24 ч.

при 15-30 С в течение

Таблица 1

Таблица 2

Степень превращения, отн.%:

H-Cg

2,2,4-ТМП

АР. Сд

Селективность превращения в гидрокрекинге:

а) соотношение превращений

ТаблицаЗ

Таблица4

94,8

6,2

26,0