Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ приготовления катализатора для изомеризации н- парафиновых углеводородов

Классы МПК:B01J37/04 смешивание
B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение
B01J29/22 благородные металлы
C07C5/27 перераспределение атомов углерода в углеводородном скелете
Автор(ы):, , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Каменский Анатолий Александрович
Приоритеты:
подача заявки:
1992-02-17
публикация патента:

Использование: в нефтепереработке, в частности в производстве катализаторов изомеризации парафинов. Сущность изобретения: катализатор готовят путем декатионирования высококремнеземного морденита с силикатным модулем 17,5 хлоридом аммония до степени обмена 85 92% В полученный цеолит вводят платину из раствора платинохлористоводородной кислоты. Смешивают с гидроксидом алюминия. предварительно обработанным борной кислотой и гидроксохлоридом алюминия, в массовом соотношении Pt-NH4--морденит:Al2O3-B2 O3-Cl (50-70):(30-50). Затем обрабатывают галогенсодержащим соединением, формуют, сушат, прокаливают. 1 табл.

Рисунки к патенту РФ 2046655

Рисунок 1

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов, в частности катализатора изомеризации н-парафиновых углеводородов, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.

Известен способ приготовления катализатора для изомеризации н-пентана [1] включающий деалюминирование цеолита-морденита 6N раствором соляной кислоты до достижения силикатного модуля 16-20, введение платины без связующего вещества. Катализатор, полученный по этому способу, при Т 300оС, Р 0,5 МПа обладает изомериpующей активностью по отношению к н-пентану 50-52%

Недостатком способа является низкая механическая прочность и недостаточно высокая активность катализатора.

Известен способ приготовления катализатора гидроизомеризации н-С5, С6-алканов [2-4] включающий приготовление фторированного оксида алюминия путем внесения фтороводорода в гидроксид алюминия, формовку, сушку и прокаливание гранул, последующие нанесение платины на способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3-F, сушку, прокалку Pt- способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3-F, осернение катализатора. Готовый катализатор содержит 0,55% Pt и 3,5% F, нанесенных на способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3; коэффициент прочности 1,0 кг/мм; насыпная плотность 0,65 г/см3.

Катализатор гидроизомеризации, полученный по способу [2-4] позволяет при Т 360-420оС, Р 3,5 МПа, Vc 2,0 ч-1, мольном соотношении водород:н С5, С6-алканы 3: 1 гидропревращать н-пентан на 50% н-гексан на 70% при выходе побочных С14-углеводородов 2,5%

Недостатками указанного катализатора, полученного по способу [2-4] является недостаточно высокая прочность гранул и недостаточная изомериpующая активность по отношению к н-С5, С6-алканам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [5] приготовления катализатора для изомеризации н-парафиновых углеводородов С56, включающий деалюминирование цеолита-морденита 6N раствором соляной кислоты, обработку 1М раствором NH4OH, фильтрацию суспензии цеолита, отмывку водой от натрия до остаточного содержания 0,017% по Na2O, приготовление ксерогеля Н-морденита с силикатным модулем 8,7, его обработку раствором хлорида алюминия или нитрата алюминия, последующую обработку раствором NH4OH, фильтрацию, формовку, сушку, прокалку при 500оС, обработку сформованного прокаленного цеолита хлоридом циркония и HCl, снова сушку, прокалку, пропитку растворами нитрата аммония и платинохлористоводородной кислотой, снова сушку и прокалку при 500оС.

Катализатор, полученный по способу [5] содержит, мас. Pt 0,26; Zn 0,63; Cl 0,04; Н-морденит 85 и способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 остальное до 100%

Катализатор указанного состава, полученный по способу [5] при Т 250оС, Р 2,0 МПа, Vc 1,5 ч-1, мольном соотношении водород:углеводороды 1:5, превращает селективно н-пентан в изопентан на 46,7% н-гексан в изогексаны на 62,5%

Недостатком способа [5] являются высокая сложность технологии приготовления катализатора: многократные обработки цеолита различными реагентами, сушки, прокалки, а также недостаточная изомериpующая активность катализатора, получаемого по указанному способу.

Целью изобретения является упрощение способа приготовления и получение катализатора с повышенной изомериpующей активностью.

Поставленная цель достигается за счет использования высококремнеземного цеолита-морденита с содержанием Na2O не более 0,5% и силикатным модулем 17,5, модифицирования алюмооксидного компонента гидрооксохлоридом алюминия, получаемого определенным способом, с последующим добавлением борной кислоты в гидроксид алюминия, платины в NH4-морденит, смещением модифицированных цеолита и алюмооксидного компонента в определенных соотношениях, формовкой, сушкой и прокалкой при 550оС в течение 4 ч.

Общим признаком предлагаемого способа приготовления катализатора и известных способов является смешение алюмооксидных компонентов, галогенов и введение платины, формовка, смушка, прокалка.

Существенным отличием предлагаемого способа от известных и от прототипа является введение в катализатор высокомодульного морденита в декатионированной форме со степенью замещения натрия 85-93% смешение в определенном соотношении модифицированного платиной морденита с алюмооксидной матрицей, содержащей бор и хлор (последний вводится из гидрооксохлорида алюминия), однократная формовка, сушка и прокалка, что значительно упрощает технологию приготовления и приводит к повышению изомериpующей активности и селективности получаемого катализатора.

П р и м е р 1. Цеолит-морденит с силикатным модулем 17,5, содержанием Na2O 0,5% декатионируют хлоридом аммония до степени обмена 85% для чего в колбу с мешалкой помещают 55 г цеолита на абсолютно сухое вещество (а.с.в.), приливают 500 мл 12%-ного раствора NH4Cl, нагревают до 85оС, ведут декатионирование в течение 1 ч с последующей фильтрацией и промывкой от натрия.

В декатионированный NH4-морденит в 55 г в пересчете на а.с.в. вводят кислоту H2PtCl6 из расчета 0,5 г Pt, смесь перемешивают в месильной машине.

Лепешку гидроксида алюминия с влажностью 82% в количестве 39,5 г по Al2O3 обрабатывают 3,5 г H3BO3, перемешивают при 80-90оС в месильной машине, вводят 100 г гидроксохлорида алюминия.

Полученные композиции Pt-NH4-морденита и Al2O3-B2O3-Cl смешивают в месильной машине при массовом соотношении 55:45, массу формуют, сушат, прокаливают 4 ч при 550оС.

Готовый катализатор имеет состав, мас. Pt 0,5; Cl 0,7; B2O3 3,5; Н-морденит 55; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 40,3; коэффициент прочности 1,7 кг/мм; насыпная плотность 0,65 г/см3.

П р и м е р 2. Цеолит Na-морденит в количестве 50 г в пересчете на а.с. в. декатионируют в 500 мл 25%-ным раствором хлорида аммония при 125оС до степени обмена 92% при перемешивании в течение 2 ч с последующими фильтрацией и промывкой лепешки водой.

В 50 г декатионированного NH4-морденита вводят кислоту H2PtCl из расчета 0,5 г Pt, смесь перемешивают в месильной машине при 90оС в течение 0,5 ч.

В 47,5 г Al2O3 из лепешки Al(OH)3 с содержанием Na2O 0,01% вводят 1,7 г Н3ВО3 и 100 мл гидроксохлорида алюминия с концентрацией хлора 10 г/л, смесь перемешивают в течение 0,5 ч при 90оС.

Компоненты Pt-NH4-морденит и Al2O3-B2O3-Cl смешивают при соотношении 50: 50, формуют, сушат и прокаливают при 550оС 4 ч. Катализатор имеет состав, мас. Pt 0,5; B2O3 1,0; Cl 1,0; H-морденит 50; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 47,5; коэффициент прочности 2,2 кг/мм, насыпная плотность 0,70 г/см3.

П р и м е р 3. Цеолит Na-морденит в количестве 70 г на а.с.в. декатионируют в 500 мл 25%-ным раствором NH4OH при 125оС в течение 2 ч в мешалке с последующей фильтрацией и промывкой от натрия водой. Степень обмена 92% добавляют H2PtCl6 из расчета 0,4 г Pt, смесь перемешивают при 90оС 0,5 ч.

Лепешку гидроксида алюминия с содержанием Na2O 0,02% в количестве 27,3 г по Al2O3 обрабатывают 2,8 г Н3ВО3 и 70 мл гидроксохлорида алюминия при концентрации Cl 10 г/л. Смесь перемешивают при 90оС в течение 0,5 ч.

Цеолит Pt-NH4-морденит и лепешку Al2O3-B2O3-Cl смешивают при массовом соотношении 70:30, формуют, сушат и прокаливают при 550оС. Катализатор имеет состав, мас. Pt 0,4; B2O3 1,6; Cl 0,7; Н-морденит 70; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 27,3; коэффициент прочности 1,2 кг/мм, насыпная плотность 0,62 г/см3.

П р и м е р 4. Катализатор готовят по примеру 1, однако декатионирование проводят 20% -ным раствором NH4Cl при 95оС в течение 1,5 ч. Степень обмена 89% Катализатор имеет состав, мас. Pt 0,5; B2O3 3,5; Cl 0,7; Н-морденит 55; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 40,3, коэффициент прочности 1,8 кг/мм, насыпная плотность 0,68 г/см3.

П р и м е р 5 (для сравнения). Катализатор готовят по примеру 1, однако степень обмена цеолита-морденита составляет 82% Соотношение Pt-NH4-морденит/Al2O3-B2O3-Cl 45: 55. Катализатор имеет состав, мас. Pt 0,5; B2O3 3,5; Cl 0,7; Н-морденит 44,5; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 50,8; коэффициент прочности 2,4 кг/мм; насыпная плотность 0,71 кг/см3.

П р и м е р 6 (для сравнения). Катализатор готовят по примеру 3, однако степень обмена морденита 95% при 125оС 30%-ным раствором NH4Cl. Цеолит частично рекристаллизуется. Соотношение Pt-NH4-морденит/Al2O3-B2O3-Cl 72: 28.

Катализатор имеет состав, мас. Pt 04; Н-морденит 71,6; Cl 0,7; B2O3 3,3; способ приготовления катализатора для изомеризации н-  парафиновых углеводородов, патент № 2046655 -Al2O3 24; коэффициент прочности 0,6 мг/мм, насыпная плотность 0,42 кг/см3.

П р и м е р 7 (для сравнения). Катализатор готовят по примеру 1, однако платину вводят пропиткой прокаленного носителя из раствора H2PtCl6 с предварительной обработкой 3%-ным раствором уксусной кислоты.

Образцы катализаторов, приготовленные по примерам 1-7, и прототип испытывали на микропилотной непрерывнодействующей компьютеризованной лабораторной установке проточного типа с подачей водорода 500-1000 нл/л в процессе изомеризации н-парафиновых углеводородов н-пентана и н-гексана (их смеси), при температуре 260-285оС, давлении 1,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1,5-2,0 ч-1.

Результаты испытаний в сравнении с данными прототипа приведены в таблице.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ Н-ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий декатионирование морденита, отмывку от ионов натрия, введение платины из раствора платинохлористоводородной кислоты, смешение морденита с алюмосодержащим компонентом, обработку галогенсодержащим соединением, формовку, сушку и прокалку, отличающийся тем, что декатионированию подвергают высококремнеземный морденит с силикатным модулем 17,5 и декатионирование ведут хлоридом аммония до степени обмена 85 92% затем в него вводят платину и смешивают с гидроксидом алюминия, предварительно обработанным борной кислотой и гидроксохлоридом алюминия, в массовом соотношении Pt-NH4-морденит Al2O3 B2O3 - Cl (50 70) (30 50).

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J37/04 смешивание

Патенты РФ в классе B01J37/04:
способ получения сольвата хлорида неодима с изопропиловым спиртом для неодимового катализатора полимеризации изопрена -  патент 2526981 (27.08.2014)
способ карбонилирования с использованием связанных содержащих серебро и/или медь морденитных катализаторов -  патент 2525916 (20.08.2014)
микросферический катализатор крекинга "октифайн" и способ его приготовления -  патент 2522438 (10.07.2014)
способ получения наноструктурного фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата -  патент 2517188 (27.05.2014)
катализатор на основе меди, нанесенный на мезопористый уголь, способ его получения и применения -  патент 2517108 (27.05.2014)
каталитическая добавка для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга и способ ее приготовления -  патент 2516847 (20.05.2014)
способ приготовления катализатора для получения ароматических углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения ароматических углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515511 (10.05.2014)
способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ окислительной конденсации метана с использованием полученного катализатора -  патент 2515497 (10.05.2014)
способ переработки биомассы в целлюлозу и раствор низкомолекулярных продуктов окисления (варианты) -  патент 2515319 (10.05.2014)
каталитическая добавка для окисления оксида углерода в процессе регенерации катализаторов крекинга и способ ее приготовления -  патент 2513106 (20.04.2014)

Класс B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение

Патенты РФ в классе B01J37/02:
способ получения катализатора для процесса метанирования -  патент 2528988 (20.09.2014)
вольфрамкарбидные катализаторы на мезопористом углеродном носителе, их получение и применения -  патент 2528389 (20.09.2014)
катализатор для переработки тяжелого нефтяного сырья и способ его приготовления -  патент 2527573 (10.09.2014)
катализатор для процесса гидродепарафинизации и способ его получения -  патент 2527283 (27.08.2014)
способ приготовления катализатора и способ получения пероксида водорода -  патент 2526460 (20.08.2014)
катализатор для получения синтетических базовых масел и способ его приготовления -  патент 2525119 (10.08.2014)
конструктивный элемент с антимикробной поверхностью и его применение -  патент 2523161 (20.07.2014)
катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе соолигомеризации этилена с альфа-олефинами с6-с10 и способ его приготовления -  патент 2523015 (20.07.2014)
способ получения каталитического покрытия для очистки газов -  патент 2522561 (20.07.2014)
способ изготовления металл-углерод содержащих тел -  патент 2520874 (27.06.2014)

Класс B01J29/22 благородные металлы

Класс C07C5/27 перераспределение атомов углерода в углеводородном скелете

Патенты РФ в классе C07C5/27:
способ изомеризации ксилола и этилбензола с использовнием uzm-35 -  патент 2514423 (27.04.2014)
способ получения 1,3-диметиладамантана -  патент 2504533 (20.01.2014)
цеолитовый катализатор с цеолитовой вторичной структурой -  патент 2493909 (27.09.2013)
катализатор, содержащий цеолит izm-2 и, по меньшей мере, один металл, и его применение в способах превращения углеводородов -  патент 2488442 (27.07.2013)
способ разделения изопентан-пентан-гексановой фракции -  патент 2478601 (10.04.2013)
способ скелетной изомеризации н-бутенов в изобутилен -  патент 2475470 (20.02.2013)
способ получения 1-бутена и изобутена или/и его производных -  патент 2470905 (27.12.2012)
катализатор изомеризации ароматических углеводородов и способ его применения -  патент 2470705 (27.12.2012)
способ изомеризации парафиновых углеводородов c4-c7 -  патент 2470000 (20.12.2012)
способ приготовления катализатора для изомеризации углеводородов c4-c6 -  патент 2466789 (20.11.2012)


Наверх