СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИПРИРОДНОГО ГАЗА Советский патент 1974 года по МПК B01J37/04 B01J23/78 

1

Изобретение -относится к способам получения катализаторов, применяемых в химической промышленности для процессов очистки газов.

Известен способ приготовления катализатора для очистки природного газа от высших гомологов метана и кислородсодержаш,их соединений путем смешения исходных компонентов, включаюш,их основной карбонат никеля, нитрат никеля, прокаливания полученной массы при 300-350°С, добавления связующего вещества с последующим уплотнением, таблетированием, гидравлическим тверденим в течение 1-3 суток при 30-70°С и сушкой гранул катализатора. Однако катализатор, приготовленный по известному способу, восстанавливается, начиная с 500°С, в то время как устойчивый режим процесса очистки находится в диапазоне температур 400- 500°С. Трудность восстановления этого катализатора заключается в том, что для разложения соли до окислов настообразующую массу необходимо прокаливать при 300- 350°С, при которой начинают образовываться твердые растворы никеля с двуокисью кремния и с окисью алюминия, находящимися в составе связующего. Это явление усугубляется тем, что гранулы катализатора подвергают обжигу при 400°С.

Зависимость температуры восстановления известного катализатора от температуры обжига приведена ниже.

Температура восТемпературастановления катаобжига гранул, °С лизатора, °С

350

150-300 400

400 500

500 500

600 600

700

С целью получения активного, механически прочного катализатора и упрощения технологии его приготовления предлагают способ, заключающийся в том, что в качестве исходных компонентов используют окись никеля, гидроокись алюминия и окись магния и гидравлическое твердение ведут при 90°С.

Желательно в качестве связующего вещества использовать алюминат кальция.

Катализатор, приготовленный по предлагаемому способу, обладает механической прочностью ПО-120 кг, что соответствует удельной прочности 600 кг/см при разрушении и осевом направлении. Температура восстановления предлагаемого катализатора 350- 400°С.

Механическая прочность известного катализатора 25 кг, а температура восстановления 500°С.

Исследование активности предлагаемого катализатора на проточной установке показывает, что при температуре 400°С и объемной скорости 1000 в выходящем газе не обнаружены гомологи метана, при объемной скорости 1500 час содержание этана не превышает 0,2-0,3 об. % при общем содержании высших углеводородов в исходном газе 8,5 об. %.

Исследование зависимости механической прочности катализатора от условий гидравлического затвердевания показывает, что высокую прочность гранулы катализатора приобретают в результате гидравлического твердения алюмината кальция во влажной среде при комнатной температуре в течение 3-5 суток. Механическая прочность катализатора при этом составляет 600 кг/см. Для сокращения продолжительности операции гидравлического твердения опробовано несколько режимов тепловлажной обработки гранул, из которых наиболее удачной оказалось пропаривание в воде в течение 2 час при 90°С.

Механическая прочность катализатора после 2 час пропарки составляет, кг/см : Ири 20°С300

40°С320

60°С430

80°С510

90°С580

Пример 1. В Z-образный смеситель помещают 25 кг окиси никеля, 30 кг гидроокиси алюминия, 18 кг окиси магния и 35 кг вяжущего компонента-алюмината кальция (СаОАЬОз). К смеси добавляют 10 л парового конденсата и 2 кг мелкодисперсного графита. Совместное перемешивание компонентов ведут 20 мин, после чего катализаторную шихту уплотняют на вальцах, гранулируют и таблетируют в виде цилиндрических гранул размером 5X5 мм. Гидравлическое твердение катализатора после суточного провяливания на воздухе и замачивания в воде в течение 1 час

осуществляют пропаривание в воде в течение 2 час при 90°С. После высушивания при 120- 150°С катализатор затаривают в металлические барабаны.

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, но вместо гидроокиси алюминия в состав вводят 22 кг молотого технического глинозема.

Предмет изобретения

1.Способ приготовления катализатора для очистки природного газа от высших гомологов метана и кислородсодержащих соединений путем смешения исходных компонентов, включающих соединение никеля, со связующим веществом с последующим уплотнением, таблетированием, гидравлическим твердением и сушкой гранул катализатора, отличающийся тем, что, с целью получения активного, механически прочного катализатора и упрощения технологии его приготовления, в качестве исходных компонентов используют окись никеля, гидроокись алюминия и окись магния и гидравлическое твердение ведут при 90°С.

2.Способ но п. 1, отличающийся тем, что в качестве связующего вещества используют алюминат кальция.