ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций

Классы МПК:B01J29/076 содержащие мышьяк, сурьму, висмут, ванадий, ниобий, тантал, полоний, хром, молибден, вольфрам, марганец, технеций или рений
B01J29/48 содержащие мышьяк, сурьму, висмут, ванадий, ниобий, тантал, полоний, хром, молибден, вольфрам, марганец, технеций или рений
B01J23/28 молибден
B01J23/06 цинка, кадмия или ртути
B01J27/14 фосфор; его соединения
B01J21/02 бор или алюминий; их оксиды или гидроксиды
C10G47/20 катализаторами, содержащими прочие металлы или их соединения
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-09-17
публикация патента:

Изобретение относится к катализаторам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть применено при производстве и использовании катализаторов депарафинизации масляных фракций. Предложен цеолитсодержащий катализатор на основе высококремнеземного цеолита, включающий гидрирующие компоненты и добавки, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: цеолит 50,0-70,0; МоО3 4,0-5,0; ZnO 1,0-3,0; P2O5 1,0-2,0; B 2O3 1,0-3,0; цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O3 - остальное до 100. При этом в качестве основы используют цеолит структурного типа ZSM-5, имеющий: степень кристалличности 95-100%; размеры кристаллитов 5-30 мкм; статическую емкость по парам гептана 0,18-0,21 см 3/г; силикатный модуль 30,0-55,0. Технический результат заключается в повышении выхода целевого продукта, в понижении температуры его застывания, в проведении процесса депарафинизации при более низких температурах. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к катализаторам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть применено при производстве и использовании катализаторов депарафинизации.

Из патента № 2082500 (RU, МПК6 B01J 29/76, B01J 37/04 B01J 29/76, B01J 103:52, B01J 103:50, B01J 105:12, опубл. 27.06.1997) известен катализатор гидродепарафинизации углеводородных дистиллятов, включающий гидрирующие компоненты соединения металлов VI и/или VIII групп, высококремнеземный цеолит с силикатным модулем выше 12, имеющий следующий композиционный состав, мас.%: цеолит 20-80, гидрирующие компоненты 18-75, графит 2-4.

Катализатор готовят путем смешения в требуемом соотношении порошков модифицированного цеолита ЦВМ, гидрирующих компонентов и графита с последующим таблетированием смеси на таблеточной машине. В качестве гидрирующих компонентов используют в требуемом соотношении сульфиды или оксиды металлов VI и VIII групп или молибдаты, вольфраматы никеля или кобальта. Сульфиды гидрирующих металлов используют готовые или получают осернением катализаторной массы в процессе приготовления катализатора или его осернением перед использованием в соответствующем процессе непосредственно в реакторе.

Модифицирование цеолита ЦВМ с целью его активации осуществляют декатионированием, катионным обменом на поливалентные элементы или пропиткой активирующими соединениями.

Катализатор испытан в процессе гидрообработки прямогонного негидроочищенного масляного трансформаторного дистиллята, выкипающего в пределах 250-430°С, застывающего при +15°С, содержащего 1,8 мас.% серы и 36 об.% ароматических углеводородов.

Данный катализатор позволяет получить высокий выход целевой фракции с низкой температурой застывания. Полученный продукт по своему качеству удовлетворяет требованиям основы трансформаторного масла (согласно требованиям температура застывания не выше минус 45°С).

Катализатор испытан также в гидродепарафинизации трансформаторной фракции гидрокрекинга 311-411°С, застывающей при +10°С. В результате получена основа трансформаторного масла низкой температурой застывания (минус 53°С) и высоким выходом (86 мас.%).

Наиболее близким (прототип) по технической сущности и достигаемому результату является известный из патента № 2109792 (RU, МПК6, C10G 47/20, опубл. 27.04.1998) катализатор депарафинизации, содержащий смешанную поливалентную и водородную форму высококремнеземного цеолита со степенью обмена натрия в исходном цеолите на поливалентный катион или их смесь не менее 50 мас.% при суммарной степени обмена не менее 95 мас.%. Катализатор готовят по стандартной методике.

Катализатор по прототипу реализован в процессе получения низкозастывающих нефтепродуктов при следующих условиях: Т=260-380°С; Р=4-5 МПа; V=2-6 ч-1; H2/сырье = 500-1500.

В качестве сырья использовали масляные фракции (продукт гидрокрекинга 240-420°С), содержащие 25,6 мас.% н. парафиновых углеводородов, 6,3 мас.% ароматических углеводородов и застывающих при +15°С, а также прямогонную дизельную фракцию (190-360)°С, содержащей 0,5 мас.% серы и застывающей при -9°С,

Известный катализатор, включающий: NiO - 4,0; МоО3 - 8,0; цеолит FеНЦВМ - 67,0; Al2O3 - остальное, либо NiO - 3,0; WO3 - 9,0; цеолит FеНЦВМ - 67,0; Al 2O3 - остальное, либо NiO - 16,0; WO3 - 24,0; цеолит FеНЦВМ - 40,0; Al2O3 - остальное, позволяет получать целевой продукт с низкой температурой застывания и достаточно высоким выходом целевой фракции.

Недостатки прототипа заключаются в недостаточно высокой степени кристалличности цеолита, в использовании сложных, дефицитных и дорогих реагентов при его изготовлении, в более низком выходе базовой основы трансформаторного масла и в более низкой температуре его застывания.

Задачей изобретения является расширение арсенала высоко активных цеолитсодержащих катализаторов депарафинизации масляных фракций, обеспечивающих получение более высокого выхода базовой основы трансформаторного масла с улучшенными физико-химическими и потребительскими свойствами (с более низкой температурой застывания).

Технический результат, достижение которого обеспечивает реализация изобретения, заключается в:

- повышении выхода целевого продукта,

- понижении температуры застывания целевых продуктов,

- понижении температуры процесса депарафинизации,

- сокращении материальных затрат.

Устранение указанных недостатков и достижение технического результата от реализации цеолитсодержащего катализатора депарафинизации масляных фракций на основе высококремнеземного цеолита, включающего гидрирующие компоненты и добавки, достигают тем, что компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:

Цеолит50,0-70,0
МоО3 4,0-5,0
ZnO 1,0-3,0
P2O5 1,0-2,0
B2O31,0-3,0
цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O3Остальное до 100

а используемый для приготовления катализатора высококремнеземный цеолит структурного типа ZSM-5 имеет: степень кристалличности 95-100%; размеры кристаллитов 5-30 мкм; статическую емкость по парам гептана 0,18-0,21 см 3/г; силикатный модуль 30,0-55,0.

Сопоставительный анализ прототипа и заявляемого изобретения показывает, что общими признаками катализаторов является их основа - высококремнеземный цеолит, гидрирующие компоненты и добавки.

Отличительной особенностью патентуемого катализатора является то, что компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:

Цеолит50,0-70,0
МоО3 4,0-5,0
ZnO 1,0-3,0
P2O5 1,0-2,0
B2O31,0-3,0
цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O3Остальное до 100

а используемый для приготовления катализатора высококремнеземный цеолит структурного типа ZSM-5 имеет: степень кристалличности 95-100%; размеры кристаллитов 5-30 мкм; статическую емкость по парам гептана 0,18-0,21 см 3/г; силикатный модуль 30,0-55,0.

Высококремнеземный цеолит получают следующим образом. Готовят суспензию порошкообразного силикагеля в водном растворе гидроксида натрия, проводят кристаллизацию полученной суспензии при температуре 100-120°С в течение 8-12 часов, при подъеме температуры со скоростью 10°С в час, после чего суспензию охлаждают и смешивают с водным раствором алюмината натрия, кристаллизацию смеси проводят при температуре 150-170°С в течение 24-48 ч, после чего осуществляют промывку с использованием нитрата аммония (хлорида аммония), сушку и прокалку цеолита. Получают высококремнеземный цеолит структурного типа ZSM-5, который имеет: степень кристалличности 95-100%; размеры кристаллитов 5-30 мкм; статическую емкость по парам гептана 0,18-0,21 см3/г; силикатный модуль 30,0-55,0.

Цеолитсодержащий катализатор на основе высококремнеземного цеолита (структурного типа ZSM-5) готовят следующим образом. Для приготовления носителя смешивают гидроксид алюминия марки А-64 с борной кислотой. Затем добавляют расчетное количество высококремнеземного цеолита, полученную смесь пептизируют расчетным количеством азотной кислоты, формуют, провяливают при комнатной температуре в течение 24 часов, сушат при температуре 100÷120°С в течение 2 часов, прокаливают при температуре 350-650°С.

После прокаливания полученный носитель пропитывают по водопоглощению расчетным количеством фосфорнокислого раствора активных компонентов. Пропитанный катализатор сушат при температуре 100-120°С в течение 2-х часов и прокаливают при 460-480°С в течение 4-х часов. Подъем температуры осуществляют со скоростью 100°С в час. Получают катализатор при следующем содержании компонентов, мас.%:

Цеолит50,0-70,0
МоО3 4,0-5,0
ZnO 1,0-3,0
P2O5 1,0-2,0
B2O31,0-3,0
цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O3Остальное до 100

Реализацию изобретения иллюстрируют нижеприведенные примеры. В таблице 1 представлены соотношение компонентов в катализаторах и количество ингредиентов, необходимых для их приготовления, в таблице 2 - температурный режим приготовления катализаторов и их физико-химические свойства.

Катализаторы по примерам 1-3 испытаны в процессе депарафинизации фракции гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга), выкипающей в пределах 280-400°С и застывающей при +15°С. Процесс осуществляют при следующих условиях: давление - 4,0 МПа; температура - 280-320°С; объемная скорость подачи сырья - 1,2 ч-1; соотношение ВСГ:сырье - 1500:1 н. об./об. сырья. Температурный режим процесса депарафинизации и показатели, характеризующие активность заявляемого катализатора, представлены в таблице 3.

Таблица 1
Химический состав катализаторов Соотношение компонентов в катализаторах
Пример 1Пример 2 Пример 3
Граммы Мас.%ГраммыМас.% ГраммыМас.%
Цеолит117 70,083 5010060
МоО3 6,15,06,1 5,04,9 4,0
ZnO 2,02,01,5 1,52,5 2,5
P2O5 3,31,7 1,91,03,3 1,7
B 2O34,5 2,54,52,5 4,52,5
цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O37,5 18,8160 40117,229,3

Таблица 2
ПоказателиПримеры
12 3
Температура

прокалки носителя после формовки, °С
500 500500
Температура прокалки носителя после пропитки активными компонентами, °С480 480480
Прочность катализатора, кг/мм 1,82,21,8
Насыпной вес катализатора, г/дм 30,600,67 0,66

Показано, что патентуемый катализатор позволяет обеспечить получение базовой основы трансформаторного масла (БОТМ) с температурой застывания минус 59-69°С. Выход целевой фракции при этом составляет 83,9-90,9 мас.%. Для сравнения испытан катализатор по прототипу, который включает: NiO - 4,0; МоО3 - 8,0; цеолит FeНЦBM - 67,0; Al2O3 - остальное. Депарафинизацию осуществляют в аналогичных условиях при температуре 320°С. При этом получены более низкий выход целевого продукта (83,0 мас.%) и более высокая температура его застывания (-46,7°С).

Реализация патентуемого катализатора позволяет получить технический результат, который достигают не аддитивным вкладом каждого компонента, а за счет суммарного синергетического эффекта.

Таблица 3
Температура, °СВыход целевой фр. 250°С - КК, мас.%Температура застывания целевой фракции, °С
320 84,1-84,5Минус 68 - минус 69
300 83,9-85,067-68
29087,0-89,059-60
28090,0-90,9 59-60

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций на основе высококремнеземного цеолита, включающий гидрирующие компоненты и добавки, отличающийся тем, что основой является высококремнеземный цеолит структурного типа ZSM-5, имеющий: степень кристалличности 95-100%; размеры кристаллитов 5-30 мкм; статическую емкость по парам гептана 0,18-0,21 см3/г; силикатный модуль 30,0-55,0, а компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:

Цеолит50,0-70,0
MoO3 4,0-5,0
ZnO 1,0-3,0
P2O5 1,0-2,0
B2O31,0-3,0
цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций, патент № 2518468 Al2O3Остальное до 100


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2518468

patent-2518468.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J29/076 содержащие мышьяк, сурьму, висмут, ванадий, ниобий, тантал, полоний, хром, молибден, вольфрам, марганец, технеций или рений

Класс B01J29/48 содержащие мышьяк, сурьму, висмут, ванадий, ниобий, тантал, полоний, хром, молибден, вольфрам, марганец, технеций или рений

Патенты РФ в классе B01J29/48:
способ активации молибден-цеолитного катализатора ароматизации метана -  патент 2525117 (10.08.2014)
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 получения бензола из метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения бензола из метана с использованием полученного катализатора -  патент 2508164 (27.02.2014)
получение ароматических соединений из метана -  патент 2491120 (27.08.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения низкооктановых бензиновых фракций в высокооктановый бензин без и в присутствии водорода -  патент 2480282 (27.04.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения алифатических углеводородов c2-c12 и метанола в высокооктановый бензин и ароматические углеводороды -  патент 2478007 (27.03.2013)
непрерывный способ бескислородной конверсии метана -  патент 2467993 (27.11.2012)
катализатор дегидрирования, способ его получения и способ получения олефиновых углеводородов c2-c5 с использованием этого катализатора -  патент 2463109 (10.10.2012)
способ превращения этилбензола и способ получения пара-ксилола -  патент 2448937 (27.04.2012)
катализатор, способ его приготовления и процесс неокислительной конверсии метана -  патент 2438779 (10.01.2012)

Класс B01J23/28 молибден

Патенты РФ в классе B01J23/28:
катализатор для переработки тяжелого нефтяного сырья и способ его приготовления -  патент 2527573 (10.09.2014)
каталитическая система и способ гидропереработки тяжелых масел -  патент 2525470 (20.08.2014)
способ активации молибден-цеолитного катализатора ароматизации метана -  патент 2525117 (10.08.2014)
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)
получение ароматических соединений из метана -  патент 2514915 (10.05.2014)
способ синтеза биоресурсных сложных эфиров акриловой кислоты -  патент 2514422 (27.04.2014)
катализатор гидроочистки масляных фракций и рафинатов селективной очистки и способ его приготовления -  патент 2497585 (10.11.2013)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495719 (20.10.2013)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495718 (20.10.2013)
катализатор окисления ртути и способ его приготовления -  патент 2493908 (27.09.2013)

Класс B01J23/06 цинка, кадмия или ртути

Патенты РФ в классе B01J23/06:
способ дегидрирования циклогексанола в циклогексанон -  патент 2525551 (20.08.2014)
фотокатализатор, способ его приготовления и способ получения водорода -  патент 2522605 (20.07.2014)
способ эксплуатации реактора для высокотемпературной конверсии -  патент 2516546 (20.05.2014)
способ получения олефиновых углеводородов c3-c5 и катализатор для его осуществления -  патент 2514426 (27.04.2014)
катализатор для получения бутадиена превращением этанола -  патент 2514425 (27.04.2014)
способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила в присутствии инициатора пероксида водорода -  патент 2509759 (20.03.2014)
катализатор для применения в высокотемпературной реакции сдвига и способ обогащения смеси синтез-газа водородом или монооксидом углерода -  патент 2498851 (20.11.2013)
катализатор гидроочистки масляных фракций и рафинатов селективной очистки и способ его приготовления -  патент 2497585 (10.11.2013)
способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила -  патент 2495017 (10.10.2013)
катализатор конверсии водяного газа низкой температуры -  патент 2491119 (27.08.2013)

Класс B01J27/14 фосфор; его соединения

Патенты РФ в классе B01J27/14:
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2520218 (20.06.2014)
катализатор гидроочистки масляных фракций и рафинатов селективной очистки и способ его приготовления -  патент 2497585 (10.11.2013)
катализатор для каталитического крекинга углеводорода, который применяют при получении легкого олефина, и способ его получения -  патент 2494809 (10.10.2013)
способ получения модифицированного титан-магниевого нанокатализатора -  патент 2486956 (10.07.2013)
катализатор окисления угарного газа -  патент 2454276 (27.06.2012)
способ получения, по меньшей мере, одного целевого продукта путем частичного окисления и/или окисления в аммиачной среде пропилена -  патент 2448946 (27.04.2012)
применение катализатора, содержащего диоксид титана, в частности, для получения фталевого ангидрида, способ получения катализатора, способ применения катализатора -  патент 2434840 (27.11.2011)
способ получения малеинового ангидрида и используемый в нем катализатор (варианты) -  патент 2421452 (20.06.2011)
способ получения катализатора гидрообработки -  патент 2415708 (10.04.2011)
катализатор гидроочистки тяжелых нефтяных фракций и способ его приготовления -  патент 2414963 (27.03.2011)

Класс B01J21/02 бор или алюминий; их оксиды или гидроксиды

Патенты РФ в классе B01J21/02:
катализатор для прямого получения синтетической нефти, обогащенной изопарафинами, и способ его получения -  патент 2524217 (27.07.2014)
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2520218 (20.06.2014)
способ приготовления катализатора для получения синтез-газа -  патент 2493912 (27.09.2013)
способ получения катализатора гидроочистки дизельного топлива -  патент 2491123 (27.08.2013)
катализатор селективного гидрирования и способ его получения -  патент 2490060 (20.08.2013)
способ приготовления катализатора и катализатор окисления водорода для устройств его пассивной рекомбинации -  патент 2486957 (10.07.2013)
способ получения циклогексана и его производных -  патент 2486167 (27.06.2013)
катализатор гидроочистки углеводородного сырья, носитель для катализатора гидроочистки, способ приготовления носителя, способ приготовления катализатора и способ гидроочистки углеводородного сырья -  патент 2478428 (10.04.2013)
катализатор, способ его приготовления и способ получения -пиколина -  патент 2474473 (10.02.2013)
способ получения катализатора на основе нитрида бора для очистки сточных вод от фенола, катализатор, полученный этим способом, и способ очистки сточных вод от фенола с использованием этого катализатора -  патент 2473471 (27.01.2013)

Класс C10G47/20 катализаторами, содержащими прочие металлы или их соединения

Патенты РФ в классе C10G47/20:
способ производства жидкого топлива -  патент 2437716 (27.12.2011)
катализатор гидрокрекинга и способ получения вещества основы топлива -  патент 2428253 (10.09.2011)
катализаторы гидрокрекинга для вакуумной газойлевой и деметаллизированной смеси -  патент 2416462 (20.04.2011)
каталитическая композиция для гидрокрекинга и способ мягкого гидрокрекинга и раскрытия колец -  патент 2393015 (27.06.2010)
промотированный алюмосиликатный катализатор и улучшенный способ обработки углеводородного сырья -  патент 2372984 (20.11.2009)
цеолитсодержащий катализатор конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ превращения углеводородных нефтепродуктов с использованием этого катализатора -  патент 2372142 (10.11.2009)
способ получения низкозастывающих нефтяных фракций -  патент 2225433 (10.03.2004)
способы депарафинизации жидкого нефтепродукта и смазочных масел -  патент 2214441 (20.10.2003)
способ получения низкозастывающих нефтепродуктов -  патент 2141503 (20.11.1999)
способ получения основного компонента смазочного масла с использованием катализатора с высокой селективностью индекса вязкости -  патент 2140966 (10.11.1999)


Наверх