Способ пассивации катализатора крекинга Советский патент 1992 года по МПК B01J29/38 

Изобретение относится к каталитическому крекингу и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ увеличения активности дезактивированных катализаторов крекинга 0,1% отложениями металлов. По этому способу катализатор регенерируют в токе воздуха при 690-788°С. Затем оксидную форму металлов никеля и ванадия переводят в нитридную путем контактирования с аммиаком. Пассивированный подобным образом катализатор возвращают в реакционную зону.

Недостатком известного способа является применение узла пассивации с использованием высокотоксичных взрывоопасных

агентов, требующих дополнительных мероприятий по технике безопасности при эксплуатации аппаратуры.

Известен также способ пассивации катализаторов крекинга, согласно которому отрегенерированный катализатор контактирует с газами крекинга или риформинга, содержащие непредельные углеводороды при 600-800°С, предварительно проходящие через адсорбент.

Недостатком известного способа является повышение температуры пассивации с применением дополнительного узла адсорбции.

Известен способ пассивации катализаторов крекинга газовой смесью, содержаЮ

О СП

со

щей углеводороды с 1,2 и 3 атомами углерода при температуре более 705°С.

Недостатком известного способа является дополнительный узел пассивации, экс- п луатирующийся при повышенных температурах, с применением токсичных, взрывоопасных веществ.

Известен способ пассивации катализаторов крекинга, содержащем никель и ванадий, согласно которому углеводородное сырье контактирует с катализатором и пассивирующим агентом, в качестве которого используют отработанный катализатор, содержащий соединения сурьмы, в количестве 0,4-10% в расчете на элемент.

Недостатком известного способа является сложность в технологии пропитки катализатора соединениями сурьмы и токсичность применяемых компонентов, требующих дополнительных мероприятий по технике безопасности.

Ближайшим решением поставленной задачи является способ пассивации катализатора крекинга, содержащего никель и ванадий, заключающийся в том, что отрегенерированный катализатор обрабатывают водородом, оксидом углерода или их смесью при 600-850°С. После чего катализатор из восстановительной зоны направляют в реакционную без дополнительной обработки.

Недостатком известного способа является низкая активность и селективность катализатора в образовании бензина, повышенное содержание газа и кокса,

Целью изобретения является повышение активности и селективности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор, содержащий никель 0,2-0,4% (з пересчете на металл), обрабатывают рас- тйором нитрата меди в количестве 0,02- 0,4% в пересчете на медь и восстанавливают водородом при 350-550°С в течение 0.16-60 мин.

Алюмосиликатные катализаторы крекинга, содержащие в своем составе примеси металлов никеля и ванадия, значительно теряют свою активность в процессе эксплуатации по выходу светлых из-за того, что никелевые соединения в процессе реакции восстанавливаются до металла и ведут реакции дегидрирования, гидрогенолиза С-С связи, дегидроциклизации, что приводит к увеличению выхода газа и кокса.

Описываемый способ пассивации заключается в образовании сплава медь-ни- кель после обработки катализатора водородом, который имеет меньшую по

сравнению с чистым никелем активность в реакции гидрогенолиза и дегидрирования. Сущность способа заключается в следующем. Предварительно прокаленные на

воздухе при 550°С 100 г сухого катализатора крекинга обрабатывают 100 см водного раствора Си(ЫОз)2 с концентрацией 0.006- 0,120 г/л. Затем катализатор высушивают при 110°С на воздухе в течение 2 ч и прока0 ливают при 550°С 1 ч. Восстановление водородом проводят при 350-500°С в течение 0,16-60 мин. Данная концентрация водного раствора соли меди обеспечивает атомное отношение Cu/NI в катализаторе 0,10-0,93,

5 Уменьшение содержания меди в атомном отношении медь:никель менее 0,10 не приводит к эффективному образованию сплава медь-никель и не способствует нейтрализации дегидрирующей активности тя0 желых металлов.

Увеличение времени обработки водородом свыше 60 мин и температуры более 550°С приводит к некоторому снижению выхода бензина и изменению селективности

5 процесса в сторону газа и коксообразова- ния, что очевидно связано с изменением кислотной активности катализатора из-за его длительного контакта с водородом при повышенной температуре. Уменьшение

0 времени обработки менее 0,16 мин и температуры ниже 350°С приводит к снижению выхода целевого продукта и к увеличению кокса и газообразований.

5 П р и м е р 1. Катализатор крекинга, имеющий состав, %: NaaO 0,5; 20; ЗЮг 76,4; 1 а20з2,0; РегОзО,1 и содержащий примеси N1 о,4: V 0,6, предварительно прокаленный при 550°С на воздухе обрабатывают

0 100 см водного раствора соли меди Си(МОз)2 с концентрацией 0,006 г/л (количество меди 0,04%). Затем катализатор высушивают при 110°С на воздухе в течение 2 ч и прокаливают при 550°С 1 ч. Восстановле5 ние водородом осуществляют при 500°С в течение 30 мин.

После проводят крекинг керосино-га- зойлевой фракции (КГФ) при следующих условиях: температура 500°С, соотношение

0 количества катализатора к количеству сырья 4:1, время реакции 6 с, опыт проводят в токе гелия, продукты реакции анализируют на хроматографе.

Активность катализатора по выходу

5 бензина равна 49,6%, выход газа, легкого газойля, кокса составляет 12,3, 13,4 и 1,7%, соответственно.

Влияние содержания металлов, промотора, температуры и времени водородной обработки на активность катализатора приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что максимум каталитической активности и селективности в образовании бензина приходится на катализатор, содержащий никель 0,2- 0,4%, промотированный медью в количестве 0,02-0,4% (атомное соотношение Cu/Ni 0,10-0,93) с последующей обработкой водородом .при температуре 350-550°С в течение 0,16-60 мин.

При сравнении методов пассивации видно, что катализатор, промотированный медью, более селективен в образовании бензина и кокса, имеет меньший выход газа, чем катализатор, обработанный по известному способу в равных условиях испытания.

Как видно из приведенных примеров, промотирование катализаторов крекинга медью с последующей обработкой его водородом приводит к пассивации примесных соединений никеля и ванадия, отлагающихся в процессе крекинга нефтяного сырья,

Данный способ позволяет увеличить активность катализатора в образовании бен0

зина на 3,8-6,2%, улучшая селективность процесса на 4,6-5,8% по сравнению с известным способом.

Настоящий способ позволяет снизить содержание кокса на катализаторе и уменьшить содержание в газах регенерации вред- ных примесей, ухудшающих экологию воздушного бассейна.

Формула изобретения

Способ пассивации катализатора крекинга на основе кристаллического алюмоси- ликата типа фожазита. включающий восстановление водородом при повышен5 ной температуре, отличаю, щийся тем, что, с целью повышения активное™ и селективности катализатора, перед восстановлением катализатор обрабатывают раствором нитрата меди в количестве 0,02-0,4%, в пе0 ресчете на медь, от массы катализатора-, и восстановление осуществляют при 350- 550°С в течение 0,16-60 мин.

Изобретение касается каталитической химии, в частности пассивации катализатора крекинга, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение активности и селективности катализатора. Для этого кристаллический алюмосиликат типа фожа- зита обрабатывают раствором нитрата меди