Катализатор для конверсии метана Советский патент 1979 года по МПК B01J23/889 

1

Изобретение относится к производ ству катализаторов для конверсии углеводородных газов, а именно метана.

Известен катализатор для конверси метана, содержащий никель, нанесенный на окись магния 1 . .

Недостатком такого катализатора является малая механическая прочность .

К предлагаемому катализатору наиболее близок катализатор для конверсии метана, содержащий окислы марганца и кобальта, нанесенные на носитель окись алюминия 2.

Однако этот катализатор малоактивен в условиях конверсии природного газа с водяным паром или его смесями с другими окислителями. Так, конвертированный газ имеет следующий состав, об. %: СН4 39,0; СО 4,О; СО,

10,0; Nj 2;

Hj остальное.

Кроме того, такой катализатор характеризуется низкой механической прочностью (до 30 кг/см).

Целью изобретения является повышение активности и-механической прочности катализатора.

Цель достигается описываемым катализатором для конверсии метана.

содержащим окислы марганца и кобальта , нанесенные на носитель - окись алюминия, который дополнительно включает окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес. %: Окись кобальта 3,0-6,0 Окись марганца 0,7-1,5 Окись кальция 15,0-22,0 Окись алюминия Остальное

0 Катализатор согласно изобретению характеризуется повышенными активностью и механической прочностью. Так, конвертированный газ имеет следующий состав, об. %: СН 0,3j СО.

5 18,5-19,0; СО2 5,0-5,4; N2 0,5-0,7; Hg остальное.

Как видно из пoлsчeнныx данных, степень конверсии метана на катализаторе согласно изобретению состав0ляет 98,0%, а на известном - не более 25%.

Пример 1. Катализатор сохласно изобретению готовят следующим образом.

5

Берут 100 г промышленных гранул активной окиси алюминия, пропитывают раствором нитра1а кальция до содержания окиси кальция 22% от исходного количества окиси алиминия, сушат и

0 прокаливают при 1250°С в,- течение

4-5 ч. Готовый носитель пропитывают расчетные количеством нитратных солей кобальта и марганца, сушат и прокаливают при 400-450 0. Состав приготовленного катализатора, вес. %: окись кобальта 6,0; окись марганца 1,5; окись кальция 6,0; окись алюминия остальное.

Марганец кобальтовый катализатор (см. пример 1) испытЕлвают на лабораторной проточной установке в процессе паровой конверсии метана. Катализатор перед испытанием восстанавливают aзjэт-вoдopoднoй смесью при 600800 С. Условия процесса: объемная скорость по метану 2000 , температура в зоне реакции 750 С, соотношение .О 1:2.Состав полученного сухого конвертированного газа, об. %: СН 0,5; СО 18,;4; СО 5,2; Nj 0,3; Hj остальное.

В этих условиях катализатор проработал в течение 250 ч без снижения активности.

Пример 2. Катализатор состава, %: окись кобальта 3; окись марганца 0,7; окись кальция 15; окись алюминия-остальное, испытывают в процессе конверсии метана водяным паром. Условия процесса: температура в зоне реакции , объемная скорость по метану 2000 ч

Состав полученного сухого конвертированного газа, об. %: СО 17,5;

СО2 6,0; NgO,6; СН 1,0;

а2 остальное,

Формула изобретения

Катализатор для конверсии метана, содержащий окислы марганца и кобальта , нанесенные на носитель-окись алюминия, от ли чаюши йс я тем, что, с целью повышения активности и механической прочности катализатора, носитель дополнительно содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Окись кобальта 3,0-6,0 Окись марганца 0,7-1,5 Окись кальция . 15,0-22,0 Окись алюминия Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании 904663 кл. 1 (1)а,опублик. 1962.

2.Авторское свидетельство СССР 294401, кл. С 10 G 11/04, 1969.