Пассиватор тяжелых металлов для реактивации цеолитсодержащих катализаторов крекинга нефтяного сырья Советский патент 1992 года по МПК B01J29/38 B01J31/02 

Изобретение относится к пассиваторам тяжелых металлов для реактивации катализаторов крекинга нефтяного сырья.

Цель изобретения - увеличение реактивирующей способности пассиватора за счет содержания в качестве соединения сурьмы трикарбоксилата сурьмы, а в качестве соединения фосфора - триалкилфосфата и/или S.S.S-триэлкилтритиофосфата при определенном содержании ингредиентов в пасси- ваторе.

Пример 1. Пассиваторы готовят смешением при комнатной температуре:

А - 3,3 г нафтената сурьмы (33 мас.%) с 6,7 г три бути лфосфата (67 мас.%);

Б - 4,9 г нафтената сурьмы (49 мас.%) с 5,1 г трибутилфосфата (51 мас.%):

В - 9,9 г нафтената сурьмы (99 мас.%) с 0,1 г смеси трибутилфосфата с S.S.S-трибутилтритиофосфата (1 мас.%) в соотношении 1:1;

Г - 0,1 г сурьмяной соли пальмитиновой кислоты (1 мас.%) с 9,9 г триоктилфосфата (99 мас.%);

Д - 9,9 г сурьмяной соли синтетических жирных кислот фракции Сю-15 (99 мас.%) с 0.1 г трибутилфосфата (1 мас.%):

Е - 9.9 г сурьмяной соли синтетических жирных кислот фракции Су-9(99 мас.%)с 0,1 г S.S.S-трибутилтритиофосфата (1 мзс.%);

Ж - 4.9 нафтената сурьмы (4,9 мас.%) с 5,1 г 5,3.5-трибутилтритиофосфата (51 мас.%);

3-0,1 г сурьмяной соли пальмитиновой кислоты (1 мас.%) с 9.9 г S.S.S-трибутилтри- тиофосфата (99 мас.%);

И - 3,3 г нафтената сурьмы (33 мас.%) с 6,7 г смеси трибутифосфата с S.S.S-трибуХ|

ю XI

00 v|

о

тилтритиофосфатом (67 мас.%) в соотношении 1:1;

К-0,1 г сурьмяной соли синтетических жирных кислот фракции (1 мас.%) с 9,9 г смеси трибутилфосфата с 3,3,5-трибутил- тритиофосфатом (99 мас.%) в соотношении 1:1.

П р им е р 2. Испытания пассиваторов проводят:

-на микросферическом катализаторе марки РСГ-6Ц, свежий образец которого имеет насыпную массу 0,73 г/см3, удельный объем пор 0,70 см3/г, удельную поверх- .ность 14,0 м2/г, средний радиус пор 74 А; содержание цеолита 20 мас.%, химический состав, мас.%: оксид алюминия 77, оксид кремния 12, оксид железа 0,28, оксид натрия 0,08, оксиды редкоземельных элементов 4,7. Свежий образец катализатора подвергают отравлению нафтенатом никеля, катализатор сушат и регенерируют при 650°С в токе воздуха, после чего подвергают термопаровой стабилизации в токе 100%-ного водяного пара при 750°С в течение 6 ч. Содержание никеля на отравленном катализаторе составляет 0,7 мас.% в расчете на никель-катализатор (I) и 0,75 мас.% в расчете на никель-катализатор (II);

1 на микросферическом цеолитсодер- жащем катализаторе марки КМЦР-Н. свежий образец которого имеет насыпную массу 0,714 г/см3, удельный объем пор 0,48 см3/г, удельную поверхность 360 м /г; средний радиус пор 27А; химический состав, мас.%: оксид алюминия 19,4, оксид кремния 77,3, оксид железа 0,2, оксид натрия 0,9, редкоземельные элементы 1,7. Образец отравляют нафтенатом никеля и подвергают термопаровой стабилизации также, как и катализатор РСГ-6Ц.- Содержание никеля на отравленном катализаторе составляет 0,6 мас.% в расчете на никель- катализатор (III),

-на микросферическом цеолитсодер- жащем катализаторе ДА-250, равновесный образец которого имеет насыпную массу 0,90 г/см3, удельный объем пор 0,24 см /г. удельную поверхность 65 м2/г; химический состав, мас.%: оксид алюминия 42.7, оксид железа 0,95, оксид натрия 0,30. Равновесный образец катализатора отравляют тяжелыми металлами на установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора производительностью, по сырью 40 т/сут. Отравление происходит при переработке 20%-ной смеси мазута с вакуумным газойлем. Содержание тяжелых металлов на катализаторе после переработки мазутсодержащей смеси составляет,

мас.%: никель 0,24; ванадий 0,26; медь 0,005 - катализатор (IV).

Крекингу подвергают атмосферный газойль cd 0,862 г/см3 и вакуумный газойль

смеси cd 0,908 г/см3. Испытание катализаторов до и после обработки пассиваторами проводят на стандартной установке для испытания катализаторов крекинга при 500°С и массовой скорости подачи сырья 15 .

В табл.1 приведены основные показатели крекинга атмосферного газойля на катализаторе I, обработанном пассиватором А до уровня 0,5 мас.% в пересчете на сурьму. В табл.2 приведзны основные показатели крекинга вакуумного газойля на катализаторе ill, обработанном пассиватором Д до уровня 0,2 мас.% (на сурьму).

В табл.3 приведены основные показатели крекинга вакуумного газойля на катализаторе IV. обработанном пассиваторами Б до уровня 0,2 мае. % (на сурьму) и В до уровня 0,1 мас.% (на сурьму).

В табл.4 приведены основные показатели крекинга атмосферного газойля на катализаторе II, обработанном пассиваторами Г до уровня 0,04 мас.% (на сурьму) и Е до уровня 0,73 мас.% (не сурьму).

В табл.5 приведены основные показатели крекинга вакуумного газойля на катализаторе IV, обработанном пассиватором Ж до уровня 0,2 мас.% в пересчете на сурьму. В табл.6 приведены основные показатели крекинга атмосферного газойля на катализаторе II, обработанном пассиватором 3

до уровня 0,04 мас.% (на сурьму).

В табл.7 приведены основные показатели крекинга атмосферного газойля на катализаторе I, обработанном пассиватором И до уровня 0,5 мас.% (на сурьму).

В табл.8 приведены основные показатели крекинга атмосферного газойля на катализаторе II, обработанном пассиватором К до уровня 0,04 мас.% (на сурьму).

Пример 3 (известный). В качестве

пассиватора используют смесь 3,7 г трифе- нилстибина (37 мас.%) и 6,3 г три-н. бутил- фосфина (63 мас.%). Обработке подвергают катализатор IV, до уровня 0,2 мас.% (на сурьму). Катализатор испытывают по примеру 2. Получают следующие основные показатели крекинга вакуумного газойля: конверсия сырья 66,9 мас.% выход бензина 29,2%, выход водорода (на превращенное сырье) 30 см /г, селективность по бензину

43.7 мас.%, выход кокса 5,2 мас.%.

Таким образом, настоящий пассиватор

состоит из доступных ингредиентов, так

трикарбоксилаты сурьмы легко получают, в

одну стадию из оксида сурьмы (III), а триалкилфосфаты и S.S.S-триалкилтритиофосфаты являются крупнотоннажными продуктами. Возможность варьирования соотношения ингредиентов в пассиваторе позволяет оптимизировать его реактивирующее действие в зависимости от химического состава катализатора и характера его загрязнения тяжелыми металлами, что расширяет область применения настоящего пассиватора. Предлагаемый пассиватор обладает также повышенной реактивирующей способно-, стью. Так, например, обработка катализатора крекинга ДА 250. отравленного мазутсодержащим сырьем (никель 0,24 мас.%, ванадий 0,26 мас.%) позволяет поднять выход бензина до 30,1 мас.% против 29,2 мас.% в присутствии известного пассиватора. а селективность по бензину повысить до 44,8% против 43,7% и при этом

снизить образование водорода с 30 см3/г до 19см3/г.

Формула изобретения Пассиватор тяжелых металлов для реак- тивации цеолитсодержащих катализаторов крекинга нефтяного сырья, содержащий соединение сурьмы и соединение фосфора, отличающийся тем, что. с целью увеличения реактивирующей способности пассиватора, в качестве соединения сурьмы он содержит трикарбоксилат сурьмы, а в качестве соединения фосфора - триалкил- фосфат и/или S.S.S-тримкилтрмтиофосфат при следующем содержании ингредиентов. мас.%:

Трикарбоксилат сурычы1-99

Триалкилфосфат и/ним S.S.S-триалкилтритиофосфат 1-99

Изобретение касается каталитической химии, в частности пассиватора тяжелых металлов для реактивации цеолитсодержа- щих катализаторов, используемых в крекинге нефтяного сырья, что может быть применено в нефтехимии. Пассиватор содержит, мас.%: трикарбоксилат сурьмы 1:99, триал килфосфат и/или S.S.S-триалкил- тритиофосфат 99-1. Этот состав обеспечивает лучшую реактивирующую способность. Так, при крекинге вакуумного газойля при 500°С и скорости подачи сырья в присутствии микросферического цеолитсодержащего катализатора, отравленного мазутсодержащим сырьем и обработанного пассиватором, конверсия сырья увеличивается с 66,4 до 68,7%. выход бензина с 28,9 до 30.1% и селективность по бензину с 43.6 до.44.7%. 8 табл. (Л

Показатели

До обработки пассива- тором

Конверсия, мае. % Выход бензина, мае. % Выход водорода, см3/г (на превращённое сырье) Селективность по бензину, мае. %

20

Таблица 1

После обработки паеси- ваторомА

70.6 49,1

23 69.6

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица б