Катализатор для конверсии природного газа Советский патент 1975 года по МПК B01J23/755 B01J21/04 B01J37/02 

1

Известен катализатор для конверсии природного газа, представляющий собой окись никеля на носителе, содержащем окись алюминия. Из-за постоянных значительных колебаний температуры (400-1100°С) в конверторе метана носитель катализатора растрескивается, измельчается. В результате создается сопротивление прохождению газа через слой катализатора, и необходимо производить пересев и догрузку конвертора катализатором.

С целью повышения термостойкости катализатора используют носитель, включающий (вес. %) 35-45 шамота, 35-45 просяновского каолина, 10-30 окиси алюминия.

Пример. Приготовление катализатора.

Берут 40 вес. % обогащенного каолина, 40 вес. % шамота (бой капсюлей фарфорового завода) и 20 вес. % глинозема. Каолин растирают до тонкого порошка, шамот дробят в шаровых мельницах до тонины 1 % остаточного шамота на сите с диаметром отверстий

0,4 мм. Все три компонента тщательно смешивают в смесителе, после чего их превращают в тестообразную массу добавлением 20%-ного раствора азотной кислоты в количестве 40 кг на 100 кг смеси. Замешпвают тесто в течение 45 мин. Готовое тесто с помощью автоматического шнека превращают в кольца с диаметром и высотой 15 мм. Приготовленный носитель подвергают вялению в течение 6 ч при

60°С, после чего суплат при 260°С 12 ч, затем подвергают прокалке при 1200°С в течение 16 ч. Носитель охлаждают и пронитывают 30%-ным раствором азотнокислого никеля. После трехкратной лропитки носитель поглощает азотнокислого натрия 6-7% от веса носителя.

Предлагаемый никельалюмосиликатный катализатор испытывают в условиях конверсии природного газа. Результаты испытаний приведены в табл. 1 при 4-1, Т 800°С, соотношении СП4, ПгО, Од и N2 I : 1 : 0,6 : 0,9.

Таблица 1

Как показывают данные испытания, катализатор имеет высокую активность. Несмотря на большую объемную скорость, при 800°С достигается почти равновесное превращение метана.

Затем катализатор в течение 8 ч подвергают прокалке. .При этом катализатор окрашивается в голубой и в зеленый цвет, что указывает на образование NiO-AbOs и .Ni2SiO4.

Дезактивированный никельалюмосиликатный катализатор восстанавливают водородом при 600°С и испытывают в процессе конверсии природного газа с паровоздушной смесью, обогащенной кислородом в соотношении СН4 НгО, Ог и N2 1:1:0,6:0,9, W :3600 ч-, Т вОО-850°С. Результаты опытов приведены в табл. 2.

Испытание термостойкости. 10 таблеток известного катализатора выдерживают 20 теплосмен (400-1100°С), после этого они разрушаются.

Предлагаемый катализатор в аналогичных условиях после 50 теплосмен не имел трещин.

Кроме того, катализатор затем нагревают до 1200°С и погружают в воду, имеющую комнатную температуру. .При этом он также не разрушается. Прочность катализатора в среднем составляет 450 кг/см.

Таблица 2

Предмет изобретения

Катализатор для конверсии природного газа, представляющий собой окись никеля на носителе, содержащем окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости катализатора, носитель содержит (вес. %) 35-45 шамота, 35-45 просяновского каолина, 10-30 окиси алюминия.