Способ приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций Советский патент 1982 года по МПК B01J29/70 

Изобретение относится к области получения алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторов для крекинга нефтяных фракций.

Известен способ приготовления алюмосиликатного цеолитсодержащего катализатора для крекинга нефтяных фракций путем растворения силикат-глыбы в воде. Раствор жидкого стекла далее смешивают с раствором гидроокиси алю-jg МИНИН в серной кислоте и суспензией цеолита, формуют -в масле, проводят синерезис, активацию, термообработкур .

Однако полученный этим способом катализатор имеет относительно низкую активность и низкий насыпной вес, к тому we для приготовления этого катализатора используют дорогостоящее сырье.20

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций, включающий растворение очищенного белого шлама глиноземного производства, в минеральной кислоте, фильтрацию, осаждение из фильтрата гидрогеля 10-501-ным раствором натриевой щелочи в количестве от стехиометрического в расчете на сульфат-ионы, активацию гидрогеля раствором хлористого аммония и серно-кислого алюминия при комнатной температуре при перемешивании в течении 1 ч, затем выдержку в активаторе в течение суток, фильтрацию, промывку и повторную активацию, с последующим введением цеолита в полученный гель, таблетированием, сушкой и термообработкой при 600-700°С, Этот способ позволяет получить катализатор со стабильной активностью по выходу бензина 50-35 Bec.fz

Недостатками известного способа являются сложность технологии и длительность приготовления катализатора, поскольку в качестве исходS8ного сырья используют очищенный щелочной алюмосиликат, содержащий более 0,5%, тогда как глиноземные заводы получают в качестве отходов в процессе обескремнивания белый шлам А t S i Н содержащий е,0 3,, а применение в качестве осадителя гидрогеля натриевой щелочи приводит к увеличению ее количества в выпавшей гидрогели, и как результат, вызывает необходимость проведения дли тельной и многократной активации гидрогеля (50 ч). Цель изобретения - упрощение тех нологии и сокращение времени приготовления катализатора. Поставленная цель достигается те что согласно способу приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций, включакхцему растворение белого шлама глиноземного производства 8 минеральной кислоте, фильтра цию, осаждение из фильтрата гидрогеля обработкой его газообразным водородом или хлором до рН 1, актив цию гидрогеля с последующим введени ем цеолита в полученный гель, табле тированием, сушкой и термообработкой при бОО-уОС С, осаждение осущес ляют обработкой газообразным хлористым водородом или хлором до рН 1 Предлагаемый способ гю сравнению с известным технологически проще, поскольку используют в качестве исходного сырья белый шлам глиноземных заводов без специальной очистки от железа, с содержанием , и позволяет сократить время пригото ления катализатора за счет сокращения времени проведения активации гидрогеля, как в известном спосо двукратная активация по 25 ч, а в настоящем - однократная в течение По предлагаемому способу алюмосиликат - белый шлам глиноземного производства или искусственный гидр алюмосиликат щелочных металлов раст воряют в серной или соляной кислоте с концентрацией менее 30. При этом полученный раствор, содержащий соли натрия, алюминия, кремния, и железа, имеет рН 2-3 и является устойчивым раствором. Это позволяет отфильтровать нерастворимый остаток Через фильтрат пропускают газообраз ный НС1 или С12. до выпадения гидро 4 геля алюмокремниевой кислоты. При этом в маточном растворе практически полностью остаются соли железа. Гелеобразование идет при рН 1. Полученную высокоглиноземистую гидрогель отмывают от маточного раствора, затем проводят активацию путем введения раствора водного ам миака, при этом повышается рН до 7-8, вводят цеолит в форме HZa 3 , формуют и проводят термообработку. Полученные катализаторы имеют следующий химический состав вес./5: Si0 39-50; АиОз38- 9-, Na О 0,10,15. ,%-3,G, Fe,j,0gt,02-0,1. Пример. 100 г неочищенного белого шлама Бокситогорского глиноземного завода (при содержащим в нем 2.ъ растворяют при перемешивании в 640 мл соляной кислоты в течение 15 мин без нагрева извне при рН 2,5. Отфильтровывают нерастворимый остаток в количестве 5,7 г. Через полученный фильтрат пропускают 17 л газообразного хлористого водорода либо по стеклянной трубке в течение 25 мин (при этом рН раствора понижается, и при рН 1 начинается и практически полностью заканчивается выпадение гидрогеля алюмокремневой кислоты), либо вбрызгивают фильрат в баллон с 17 л газообразного хлора, при этом гелеобразование происходит за сек при рН 1 . Выпавшую высокоглиноземистую алюмосиликатную гидрогель (Ьильтрацией и промывкой отделяют от маточного раствора, содержащего FeCI., NaC I, СаС 1 и другие примеси. В пульпу отмытой алюмосиликатной гидрогели добавляют несколько капель раствора водного-аммиака для повышения рН до и выдерживают в течение 1 ч, Соотношение жидкость:твердая фаза при активации гидрогеля 2:1. Затем гидрогель фильтруют, промывают от ионов С1. Синтез цеолитсодержащего катализатора на основе полученного гидрогеля проводят путем смешения с 20 цеолита НЕа 7-формы (в расчете на сухое вещество гидрогеля). После тщательного перемешивания полученную массу таблетируют, сушат, прокаливают при и проводят его термообработку при 700С в течение 6 ч.

58

Полученный катализатор имеет следуюи ий состав, вес.%: окись алюминия 7,0; окись натрия 0,1; окись лантана 3|0; окись железа 0,03. двуокись кремния - остальное.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 получают раствор алюмосиликата в соляной кислоте. Через прлученный фильтрат пропускают 10 л газообразного хлора до рН 1. Выпавшую гидрогель обрабатывают аналогично примеру 1 .

174

Полученный катализатор имеет еледуюи1ий состав, пес.: окись алюминия 7,8; окись натрия 0,12; окись лантана 2,9} окись железа 0,07, двуокись кремния остальное.

Активность цеолитсодержащего катализатора в реакции крекинга при V 1,5

Результаты испытаний полученных катализаторов приводятся в табли - це.

Легкий газойль (AI-Si)4- HZa3

Тяжелый газойль (Al-Si) HZaD Предлагаемый способ позволяет получить катализатор со стабильной активностью (по выходу бензина) 53 5 вес.% и насыпным весом 0,8-0,85 г/см Формула изобретения Способ приготовления катализатора для крекинга нефтяных фракций, включающий растворение белого шлама глиноземного производства в минеральной кислоте, фильтрацию, осаждение из фильтрата гидрогеля и его активацию с последующим введением цеолита в полученный гель, сушкой и тер

И,7

2,3 16,8 3,2 мообработкой при 600-700С, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии приготовления катализатора осаждение осуществляют обработкой газообразным хлористым водородом или хлором до рН 1. Источники информации ринятые во внимание при экспертизе 1.Цеолиты и цеолитсодержащие катализаторы. Труды ГрозНИИ, вып. ХХУИ. Грозный, 197, М.1, с.27. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. В 01 J 37/02, 1976 (прототип).