[go: up one dir, main page]

RU2417839C2 - Катализатор гидрокрекинга и способ получения основного компонента топлива - Google Patents

Катализатор гидрокрекинга и способ получения основного компонента топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2417839C2
RU2417839C2 RU2008142934/04A RU2008142934A RU2417839C2 RU 2417839 C2 RU2417839 C2 RU 2417839C2 RU 2008142934/04 A RU2008142934/04 A RU 2008142934/04A RU 2008142934 A RU2008142934 A RU 2008142934A RU 2417839 C2 RU2417839 C2 RU 2417839C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
usy zeolite
main component
catalyst according
hydrocracking
Prior art date
Application number
RU2008142934/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008142934A (ru
Inventor
Масахиро ХИГАСИ (JP)
Масахиро ХИГАСИ
Хироюки СЕКИ (JP)
Хироюки СЕКИ
Сумио САИТО (JP)
Сумио САИТО
Рюзо КУРОДА (JP)
Рюзо Курода
Такаси КАМЕОКА (JP)
Такаси Камеока
Original Assignee
Ниппон Ойл Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниппон Ойл Корпорейшн filed Critical Ниппон Ойл Корпорейшн
Publication of RU2008142934A publication Critical patent/RU2008142934A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2417839C2 publication Critical patent/RU2417839C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/12—Noble metals
    • B01J29/126—Y-type faujasite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2235/00—Indexing scheme associated with group B01J35/00, related to the analysis techniques used to determine the catalysts form or properties
    • B01J2235/15—X-ray diffraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/70—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their crystalline properties, e.g. semi-crystalline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/70—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their crystalline properties, e.g. semi-crystalline
    • B01J35/77—Compounds characterised by their crystallite size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12—Inorganic carriers
    • C10G47/16—Crystalline alumino-silicate carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12—Inorganic carriers
    • C10G47/16—Crystalline alumino-silicate carriers
    • C10G47/18—Crystalline alumino-silicate carriers the catalyst containing platinum group metals or compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/20—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements in the catalyst composition comprising the molecular sieve, but not specially in or on the molecular sieve itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/80—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their amorphous structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1022—Fischer-Tropsch products

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к катализатору гидрокрекинга парафиновых углеводородов и способу получения основного компонента топлива. Описан катализатор для гидрокрекинга парафиновых углеводородов, содержащий USY цеолит, производный из NaY, который применяют в качестве исходного соединения, и имеющий пик интенсивности 30 или менее, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, связующее и благородный металл группы VIII Периодической системы. Описан также способ получения основного компонента топлива, включающий гидрокрекинг парафиновых углеводородов с применением описанного выше катализатора. Технический эффект - высокая крекирующая активность, обеспечивающая высокий выход средней фракции с низкой температурой застывания основного компонента топлива. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение касается катализаторов, применяемых для получения основного компонента топлива из парафиновых углеводородов в присутствии водорода и способов получения основного компонента топлива с помощью этих катализаторов.
Уровень техники
В последние годы быстро увеличивается потребность в экологически безвредном жидком топливе с меньшим содержанием серных компонентов и ароматических углеводородов. Производители топлива предпринимали многочисленные попытки разработки способов получения экологически безвредного жидкого топлива. Среди них существует способ, в котором парафиновые углеводороды, такие как смола, конвертируют в экологически безвредное жидкое топливо гидрокрекингом в присутствии катализатора.
С целью улучшения экономической эффективности способа особенно важным в гидрокрекинге парафиновых углеводородов является получение полезной средней фракции с высокими выходами. Важным, кроме этого, является то, что получаемый основной топливный продукт (средняя фракция) имеет низкую точку застывания. То есть ключевым для улучшения экономической эффективности способа является разработка высокоэффективного катализатора гидрокрекинга, который имеет высокую крекирующую активность и обеспечивает высокий выход средней фракции и получение основного топливного компонента с низкой температурой застывания.
Гидрокрекинг вакуумного газойля уже применяют в промышленности, и известны способы, которые применяют в течение нескольких десятилетий. Однако, поскольку парафиновые углеводороды в основном состоят из н-парафина, они сильно отличаются от вакуумного газойля по составу, и является сложным применять этот катализатор для гидрокрекинга парафиновых углеводородов. Следовательно, в последнее время эффективно продолжаются исследования и разработки, связанные с получением высокоэффективного катализатора для гидрокрекинга парафиновых углеводородов. Существует несколько патентов, хотя и очень немного, и сообщений, касающихся этих разработок. Например, патентный документ 1, приведенный ниже, раскрывает катализатор, содержащий подложку, содержащую оксиды кремния-алюминия, и нанесенную на подложку платину. В патентном документе 2 приводят пример изучения, в котором парафиновые углеводороды гидрокрекируют с применением катализатора, содержащего платину, нанесенную на подложку из USY цеолита.
В целом, цеолит показывает удовлетворительный уровень крекинговой активности, но имеет недостатки, то есть обеспечивает низкий выход средней фракции и не обеспечивает получение основного компонента топлива (средней фракции) с подходящей низкой температурой застывания. С другой стороны, аморфный твердый кислотный катализатор, типичным примером которого является катализатор из оксидов кремния-алюминия, дает удовлетворительно высокий выход с точки зрения средней фракции и дает основной компонент топлива (среднюю фракцию) с низкой температурой застывания, но имеет низкую крекирующую активность. То есть до сих пор не был разработан катализатор, удовлетворяющий всем требованиям: с высокой крекирующей способностью, обеспечивающий высокий выход средней фракции с низкой температурой застывания основного компонента топлива (средней фракции), что приводит к серьезным препятствиям в улучшении экономической эффективности способа гидрокрекинга парафиновых углеводородов.
Документ (1) представляет собой японский патент 6-41549.
Документ (2) представляет собой японский патент 2004-255241.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение катализатора, который удовлетворяет следующим требованиям: высокая крекирующая активность, высокий выход средней фракции и низкая температура застывания основного компонента топлива (средней фракции), для получения основного компонента топлива из парафиновых углеводородов, и способа получения основного компонента топлива с применением настоящего катализатора и тем самым улучшение экономической эффективности способа.
В результате интенсивных исследований и изучения настоящее изобретение решает поставленную задачу с применением найденного катализатора, содержащего USY цеолит, производный NaY, который применяется как исходный материал и имеет пик интенсивности 30 или ниже, проявляющийся на 111 поверхности (2θ=5,0-6,0°) при исследовании дифракцией рентгеновских лучей.
Термин "интенсивность пика", как применяется в работе, обозначает общую высоту пика при 2θ=5,0-6,0°, когда общая высота пика при 2θ=4-120° принята равной 100.
То есть настоящее изобретение касается катализатора для гидрокрекинга парафиновых углеводородов, содержащего вышеописанный USY цеолит и благородный металл группы VIII Периодической таблицы.
Настоящее изобретение также касается способа получения основного компонента топлива, содержащего гидрокрекинг парафиновых углеводородов с применением вышеупомянутого катализатора.
Эффект изобретения
Применение катализатора по настоящему изобретению может обеспечить получение жидкого углеводорода, при этом будут удовлетворяться все следующие условия: высокая крекинговая активность, выход средней фракции и низкая температура застывания (средней фракции).
Самое предпочтительное воплощение изобретения
Настоящее изобретение ниже будет описано более детально.
USY цеолит, который применяют в настоящем изобретении, представляет собой сырьевой материал, который представляет собой NaY, имеющий интенсивность пика 30 или ниже и предпочтительно от 20 до 25, проявляющуюся на 111 поверхности при исследовании дифракцией рентгеновских лучей. Молярное соотношение оксидов кремния-алюминия в этом USY цеолите обычно находится в интервале от 20 до 140 и предпочтительно от 30 до 80.
Средний размер частиц USY цеолита предпочтительно составляет 1,0 мкм или менее и более предпочтительно составляет 0,5 мкм или менее.
Катализатор гидрокрекинга по настоящему изобретению может содержать один USY цеолит в качестве активного компонента, но также может содержать аморфную твердую кислоту для дополнительного улучшения характеристик. Примеры этих аморфных твердых кислот включают оксиды кремния-алюминия, кремния-титана, кремния-циркония и алюминия-бора. Предпочтительные примеры включают один или более типов твердых кислот, выбранных из оксида кремния-алюминия, кремния-циркония и алюминия-бора.
Не существует конкретных ограничений по массовому соотношению аморфной кислоты/USY цеолита в катализаторе. Однако массовое соотношение предпочтительно находится в интервале от 0,1 до 80 и более предпочтительно от 1 до 60.
Не существует конкретных ограничений по связывающим веществам, которые применяют для формования катализатора. Предпочтительные связывающие вещества представляют собой оксиды алюминия, кремния, титана или магния, и наиболее предпочтительным является оксид алюминия. Не существует конкретных ограничений на соотношение связывающего вещества к общему сформованному катализатору. Однако связывающее вещество содержится в количестве, составляющем обычно 5-99 процентов по массе и предпочтительно 20-99 процентов по массе.
Содержание USY цеолита в катализаторе по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 0,1 до 15 процентов по массе и более предпочтительно составляет от 1 до 10 процентов по массе по отношению к общей массе сформованного катализатора, содержащего связывающее вещество.
Катализатор по настоящему изобретению обязательно содержит благородный металл группы VIII Периодической таблицы в качестве активного компонента. Если в качестве активного компонента применяют металл, отличный от благородного металла группы VIII Периодической таблицы, задача настоящего изобретения не может быть решена, поскольку выход средней фракции значительно снижается.
Конкретные примеры благородных металлов группы VIII включают кобальт, никель, родий, палладий, иридий и платину. Наиболее предпочтительные примеры включают палладий и платину. Эти благородные металлы наносят на вышеупомянутую формовочную подложку с применением традиционного способа, такого как импрегнирование или ионообмен, и таким образом получают катализатор по настоящему изобретению.
При необходимости два или более типов благородных металлов могут наноситься в комбинации. Например, могут наноситься и платина, и палладий. Не существует конкретных ограничений по количеству этих благородных металлов. Обычно количество составляет от 0,02 до 2 процентов по массе по отношению к общей массе катализатора.
Термин "парафиновый углеводород", как применяют в изобретении, обозначает углеводород, содержание парафиновых молекул в котором составляет 70 мольных процентов или более. Не существует конкретных ограничений по количеству атомов углерода в парафиновом углеводороде. Обычно применяют углеводороды, имеющие от 15 до 100 атомов углерода. Катализатор по настоящему изобретению является более эффективным для гидрокрекинга парафиновых углеводородов, имеющих 20 или более атомов углерода, обычно называемых смолой.
Не существует конкретных ограничений по способу получения парафиновых углеводородов, которые применяют в качестве сырья. Катализатор по настоящему изобретению является применимым для разнообразных парафиновых углеводородов, которые могут быть на нефтяной или синтетической основе. Особенно предпочтительные примеры парафиновых углеводородов включают так называемые FT-смолы, получаемые синтезом Фишера-Тропша.
Катализатор по настоящему изобретению может применяться в традиционном реакторе со стационарным слоем. Реакцию проводят в следующих условиях: температура составляет от 200 до 450°C, давление водорода составляет от 0,5 до 12 МПа и объемная скорость жидкости исходного парафинового углеводорода составляет от 0,1 до 10 ч-1, предпочтительная температура составляет от 250 до 400°C, давление водорода составляет от 2,0 до 8,0 МПа и объемная скорость жидкости исходного парафинового углеводорода составляет от 0,3 до 5,0 ч-1.
Как описано выше, применение катализатора, содержащего USY цеолит, производный исходного материала, который представляет собой NaY, имеющий интенсивности пика 30 или ниже, которая проявляется на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, и благородный металл группы VIII Периодической таблицы, для гидрокрекинга парафиновых углеводородов делает возможным получение жидкого углеводорода и в то же время удовлетворяет всем условиям: имеет высокую крекинговую активность, дает высокий выход средней фракции и низкую температуру потери текучести основного компонента топлива (средней фракции).
Промышленная применимость
Применение катализатора по настоящему изобретению для гидрокрекинга парафиновых углеводородов может обеспечивать получение жидкого углеводорода и в то же время удовлетворяет всем условиям: имеет высокую крекинговую активность, дает высокий выход средней фракции и низкую температуру потери текучести основного компонента топлива (средней фракции).
Примеры
Далее настоящее изобретение будет описано более детально посредством следующих примеров и сравнительного примера, которые не должны рассматриваться как ограничивающие область притязаний настоящего изобретения.
Пример 1
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм), состоящий из 70 г USY цеолита (a) (соотношение оксидов кремния-алюминия равно 36, средний размер частицы равен 0,8 мкм), производный исходного соединения NaY (a), имеющий интенсивность пика 23, проявляющуюся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, и 930 г связывающего вещества, оксида алюминия, импрегнируют с водорастворимым раствором дихлортетрааминоплатины (II) в количестве 0,8 массовых процентов платины по отношению к массе подложки. Импрегнированную подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом получая катализатор.
USY цеолит (a) получают способом, включающим следующие стадии.
Первая стадия
К 1,250 кг водного раствора 22,76 массовых процентов гидроксида натрия прибавляют водный раствор 0,164 кг алюмината натрия, содержащий 17,0 массовых процента Na2O и 22,0 массовых процента Al2O3 при перемешивании. Этот раствор прибавляют к 1,324 кг силиката натрия №3 с концентрацией SiO2 24,0 массовых процента и перемешивают до образования исходной смеси. Молярное соотношение оксидов компонентов, содержащихся в исходной смеси, выражают формулой (1):
Figure 00000001
Эту исходную смесь перемешивают в течение 30 минут и затем отстаивают при температуре от 30 до 35°C в течение 13 часов для старения и получения таким образом 2,737 кг исходного цеолита Y типа.
Вторая стадия
К 19,387 кг чистой воды при перемешивании прибавляют 22,043 кг силиката натрия №3 с концентрацией SiO2 24,0 массовых процента. При интенсивном перемешивании далее к смеси прибавляют 17,160 кг силикагеля с концентрацией SiO2 30,0 массовых процента (Cataloid SI-30, производство CATALYSTS&CHEMICALS IND. CO., LTD). К смеси прибавляют 2,737 кг исходной смеси, полученной на первой стадии, и затем прибавляют 9,109 кг водного раствора алюмината натрия, содержащего 17,0 массовых процентов Na2O и 22,0 массовых процентов Al2O3; затем смесь перемешивают до образования гомогенной смеси. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 3 часов для старения и получения, таким образом, реакционной смеси. Состав реакционной смеси, выраженный в молярном соотношении оксидов, представлен формулой (2):
Figure 00000002
Стадия три
Реакционную смесь, полученную на второй стадии, измельчают на коллоидной мельнице 5 раз, затем переносят в кристаллизатор и старят нагреванием при температуре 95°C в течение 48 часов до тех пор, пока она не закристаллизуется. После старения внутреннюю часть кристаллизатора охлаждают и полученный состаренный продукт удаляют. Продукт последовательно фильтруют, промывают и высушивают, получая, таким образом, 9 кг NaY (a). NaY (a) имеет пик интенсивности 23, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, средний размер частицы составляет 0,8 мкм, кристалличность составляет 1,05, постоянная решетки составляет 24,67 Å, соотношение оксидов кремния-алюминия составляет 5,1, и удельная поверхность составляет 725 м2/г.
Стадия четыре
NaY (a), полученный на стадии три, суспендируют в 6 л горячей воды, поддерживаемой при температуре 60°C, и к этой смеси прибавляют 2,64 кг сульфата аммония в количестве, эквимолярном NaY (a); смесь перемешивают в течение 30 минут для ионообмена. После этого маточную воду отфильтровывают и цеолит после ионообмена снова подвергают ионообмену в растворе, полученном растворением 2,64 кг сульфата аммония в 20 л горячей воды, поддерживаемой при температуре 60°C. Цеолит после ионообмена отфильтровывают, промывают 90 л горячей воды, поддерживаемой при температуре 60°C, и высушивают, получая, таким образом, NH4Y, 65 процентов которого подверглось ионообмену.
Стадия пять
NH4Y, полученный на стадии четыре, помещают в роторный аппарат для обработки паром и кальцинируют в пару при температуре 670°C в течение 30 минут в атмосфере насыщенного пара, получая, таким образом, HY. Полученный цеолит HY типа суспендируют в 90 л горячей воды, поддерживаемой при температуре 60°C, и пропускают через коллоидную мельницу для измельчения крупных частиц. К цеолиту HY типа прибавляют 10,56 кг сульфата аммония в 4-х кратном молярном избытке по отношению к NY. Смесь подвергают ионообмену при перемешивании при температуре 90°C в течение 1 часа и затем отфильтровывают, промывают 90 л горячей воды, поддерживаемой при температуре 60°C, и высушивают, получая, таким образом, NH4Y, 90% которого подверглось ионообмену. Полученный NH4Y помещают в роторный аппарат для обработки паром и кальцинируют в пару при температуре 700°C в течение 30 минут в атмосфере насыщенного пара, получая, таким образом, около 6,5 кг технического USY цеолита.
Стадия шесть
Технический цеолит 5,0 кг, полученный на стадии пять, суспендируют в 20 л воды. Суспендированный USY цеолит пропускают через коллоидную мельницу для размельчения крупных частиц. К цеолиту прибавляют 5,027 кг 25 процентной серной кислоты и перемешивают смесь при температуре 70°C в течение одного часа до удаления оксида алюминия. Полученный продукт фильтруют, промывают водой и высушивают, получая, таким образом, около 1,5 кг USY цеолита (a). USY Цеолит (a) имеет кристалличность 1,04, постоянную решетки 24,35 Å, соотношение оксидов кремния-алюминия 36 и удельную поверхность 753 м2/г.
Катализатор (200 мл), полученный таким образом, помещают в проточный реактор со стационарным слоем и применяют для гидрокрекинга парафиновых углеводородов. Исходное соединение, то есть парафиновый углеводород, представляет собой FT-смолу, содержащую 95% парафинов и имеющую распределение количества атомов углерода от 21 до 80. Давление водорода составляет 5 МПа, часовая скорость жидкости составляет 2,0 ч-1. Фракцию с температурой кипения 360°C определяют как продукт крекинга. Температуру реакции, при которой продукт крекинга получают в количестве 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, измеряют. Кроме этого, также измеряют выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Пример 2
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм) получают формованием 70 г того же USY цеолита (a), который применяют в примере 1, 530 г порошка оксидов кремния-алюминия и 400 г связывающего вещества оксида алюминия. На эту подложку наносят платину в таком количестве, чтобы она составляла 0,8 массовых процентов платины по отношению к массе подложки, с помощью способа, применяемого в примере 1. Подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом, получая катализатор.
Гидрокрекинг проводят с применением данного катализатора аналогично примеру 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Пример 3
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм) получают формованием 70 г того же USY цеолита (a), который применяют в примере 1, 530 г порошка оксидов алюминия-бора и 400 г связывающего вещества оксида алюминия. На эту подложку наносят платину в таком количестве, чтобы она составляла 0.8 массовых процента платины по отношению к массе подложки, с помощью способа, применяемого в примере 1. Подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом, получая катализатор.
Гидрокрекинг проводят с применением данного катализатора аналогично примеру 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Пример 4
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм) получают формованием 70 г того же USY цеолита (b) (соотношение оксидов кремния-алюминия равно 36, средний размер частиц равен 0,4 мкм), производного исходного соединения NaY (b), 530 г порошка оксидов алюминия-бора и 400 г связывающего вещества оксида алюминия. На эту подложку наносят платину в таком количестве, чтобы она составляла 0,8 массовых процента платины по отношению к массе подложки, с помощью способа, применяемого в примере 1. Подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом, получая катализатор.
NaY (b) приготавливают аналогично способу, описанному в примере 1, за исключением того, что реакционную смесь, полученную на стадии два, пропускают через коллоидную мельницу 10 раз для подходящего размельчения крупных частиц. NaY (b) имеет пик интенсивности 23, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, средний размер частиц составляет 0,4 мкм, кристалличность составляет 1,04, постоянная решетки составляет 24,66 Å, соотношение оксидов кремния-алюминия составляет 5,0, и удельная поверхность составляет 728 м2/г. USY цеолит (b) приготавливают аналогично способу, описанному в примере 1, за исключением того, что применяют NaY (b). USY цеолит (b) имеет кристалличность 1,05, постоянную решетки 24,36 Å, соотношение оксидов кремния-алюминия составляет 36, и удельная поверхность составляет 782 м2/г.
Гидрокрекинг проводят с применением данного катализатора аналогично примеру 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Пример 5
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм) получают формованием 30 г того же USY цеолита (b), который применяют в примере 4, и 970 г связывающего вещества оксида алюминия. На эту подложку наносят платину в таком количестве, чтобы она составляла 0,8 массовых процентов платины по отношению к массе подложки, с помощью способа, применяемого в примере 1. Подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом, получая катализатор.
Гидрокрекинг проводят с применением данного катализатора аналогично примеру 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру застывания средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Пример 6
Цилиндрический носитель с диаметром 1/16 дюйма (около 1,6 мм) получают формованием 30 г того же USY цеолита (b), который применяют в примере 4, 530 г порошка оксидов алюминия-бора и 440 г связывающего вещества оксида алюминия. На эту подложку наносят платину в таком количестве, чтобы она составляла 0,8 массовых процента платины по отношению к массе подложки, с помощью способа, применяемого в примере 1. Подложку высушивают при температуре 120°C в течение 3 часов и затем кальцинируют при температуре 500°C в течение одного часа, таким образом, получая катализатор.
Гидрокрекинг проводят с применением данного катализатора аналогично примеру 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Сравнительный пример 1
Получение катализатора и реакцию гидрокрекинга проводят в соответствии со способом по примеру 1, за исключением применения USY цеолита (c) (соотношение оксидов кремния-алюминия составляет 37, средний размер частиц составляет 1,3 мкм), производного исходного NaY (c), имеющего пик интенсивности 37, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру потери текучести средней фракции. Результаты представлены в таблице.
NaY (с) приготавливают аналогично способу, описанному в примере 1, за исключением того, что реакционную смесь, полученную на стадии два, пропускают через коллоидную мельницу 10 раз для подходящего размельчения крупных частиц. NaY (с) имеет пик интенсивности 37, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, средний размер частиц составляет 1,3 мкм, кристалличность составляет 1,05, постоянная решетки составляет 24,66 Å, соотношение оксидов кремния-алюминия составляет 5,1, и удельная поверхность составляет 758 м2/г.
Сравнительный пример 2
Получение катализатора и реакцию гидрокрекинга проводят в соответствии со способом по примеру 3, за исключением применения USY цеолита (c), как описано в сравнительном примере 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру застывания средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Сравнительный пример 3
Получение катализатора и реакцию гидрокрекинга проводят в соответствии со способом по примеру 6, за исключением применения USY цеолита (c), как описано в сравнительном примере 1, измеряя температуру, при которой крекированный продукт получают с выходом 80 массовых процентов по отношению к исходному соединению, так же как и выход средней фракции (температура кипения от 145 до 360°C) по отношению к исходному соединению, и температуру застывания средней фракции. Результаты представлены в таблице.
Как видно из таблицы, высокая крекинговая активность, высокий выход средней фракции и низкая температура застывания - все требования оказываются выполненными при применении USY цеолита, производного исходного соединения NaY, имеющего интенсивность пика 30 или ниже, проявляющуюся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей. Также очевидно, что применение аморфной твердой кислоты в комбинации является более эффективным.
  Температура крекинга, °C Выход средней фракции, мас.% Температура застывания основного компонента топлива (средняя фракция), °C
Пример 1 337 60,1 -35,0
Пример 2 310 60,0 -37,5
Пример 3 315 60,6 -35,0
Пример 4 311 60,9 -35,0
Пример 5 330 61,1 -37,5
Пример 6 309 62,1 -37,5
Сравнительный пример 1 352 52,4 -32,5
Сравнительный пример 2 335 53,9 -35,0
Сравнительный пример 3 332 55,6 -35,0

Claims (9)

1. Катализатор для гидрокрекинга парафиновых углеводородов, содержащий USY цеолит, производный NaY, который применяют как исходное соединение, и имеющий пик интенсивности 30 или менее, проявляющийся на 111 поверхности при изучении дифракцией рентгеновских лучей, связующее и благородный металл группы VIII Периодической системы.
2. Катализатор по п.1, где средний размер частиц USY цеолита составляет 1,0 мкм или менее.
3. Катализатор по любому из пп.1 или 2, дополнительно содержащий аморфную твердую кислоту.
4. Катализатор по п.3, где аморфная твердая кислота представляет собой один тип или более типов кислот, выбранных из группы, состоящей из оксидов кремния-алюминия, кремния-циркония и алюминия-бора.
5. Катализатор по любому из пп.1 или 2, где содержание USY цеолита составляет от 0,1 до 15 мас.%.
6. Катализатор по п.3, где содержание USY цеолита составляет от 0,1 до 15 мас.%.
7. Катализатор по п.4, где содержание USY цеолита составляет от 0,1 до 15 мас.%.
8. Катализатор по п.3, где массовое соотношение аморфной твердой кислоты к USY цеолиту составляет 1 или более и 60 или менее.
9. Способ получения основного компонента топлива, включающий гидрокрекинг парафиновых углеводородов с применением катализатора, содержащего USY цеолит, производный из NaY, который применяют в качестве исходного соединения, и пик интенсивности 30 или менее, проявляющийся на 111 поверхности при изучении диффракцией рентгеновских лучей, связующее и благородный металл группы VIII Периодической таблицы.
RU2008142934/04A 2006-03-30 2007-03-22 Катализатор гидрокрекинга и способ получения основного компонента топлива RU2417839C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006094963 2006-03-30
JP2006-094963 2006-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008142934A RU2008142934A (ru) 2010-05-10
RU2417839C2 true RU2417839C2 (ru) 2011-05-10

Family

ID=38563469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142934/04A RU2417839C2 (ru) 2006-03-30 2007-03-22 Катализатор гидрокрекинга и способ получения основного компонента топлива

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8288303B2 (ru)
EP (1) EP2000203A4 (ru)
CN (1) CN101410182A (ru)
AU (1) AU2007233022B2 (ru)
MY (1) MY149329A (ru)
RU (1) RU2417839C2 (ru)
WO (1) WO2007114200A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2025400A4 (en) * 2006-03-31 2014-04-16 Nippon Oil Corp HYDROCRACK CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING FUEL BASE
RU2451714C2 (ru) * 2007-05-01 2012-05-27 Ниппон Ойл Корпорейшн Способ получения жидкого топлива
CA2843041C (en) 2013-02-22 2017-06-13 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US11440815B2 (en) 2013-02-22 2022-09-13 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9708196B2 (en) 2013-02-22 2017-07-18 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9364773B2 (en) 2013-02-22 2016-06-14 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3130007A (en) * 1961-05-12 1964-04-21 Union Carbide Corp Crystalline zeolite y
RU2127632C1 (ru) * 1998-07-28 1999-03-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова Сибирского отделения РАН Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для крекинга нефтяных фракций
US6114267A (en) * 1998-05-12 2000-09-05 Ghosh; Sobhan Process for the preparation of fluidized catalytic cracking (FCC) catalyst
JP2005279382A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nippon Oil Corp 水素化分解触媒および液状炭化水素の製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995423A (en) * 1957-09-20 1961-08-08 Union Carbide Corp Crystalline zeolite m
US3622501A (en) * 1969-04-10 1971-11-23 Standard Oil Co Catalyst and hydrocarbon processes employing same
JPS5250355B2 (ru) 1973-06-01 1977-12-23
US3862898A (en) * 1973-07-30 1975-01-28 Pullman Inc Process for the production of olefinically unsaturated hydrocarbons
US3993557A (en) * 1974-03-27 1976-11-23 Pine Lloyd A Hydrocarbon conversion process employing boria-alumina compositions
US4182693A (en) * 1975-10-28 1980-01-08 Exxon Research & Engineering Co. Hydrocarbon treating catalyst
US4600498A (en) * 1979-10-15 1986-07-15 Union Oil Company Of California Mild hydrocracking with a zeolite catalyst containing silica-alumina
JPS57207546A (en) * 1981-06-13 1982-12-20 Shokubai Kasei Kogyo Kk Hydrocracking catalyst composition and its production
JPS59203639A (ja) 1983-05-06 1984-11-17 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd 炭化水素の水素化分解用触媒
JPS59216635A (ja) 1983-05-25 1984-12-06 Res Assoc Residual Oil Process<Rarop> 炭化水素転化用結晶性触媒組成物およびその製法
US4584089A (en) * 1983-10-24 1986-04-22 Standard Oil Company (Indiana) Borosilicate-containing catalyst and reforming processes employing same
JPH0631333B2 (ja) 1984-11-22 1994-04-27 重質油対策技術研究組合 炭化水素類の水素化分解方法
JPH0536099B1 (ru) * 1985-03-29 1993-05-28
JPH02214544A (ja) 1989-02-16 1990-08-27 Nippon Oil Co Ltd 重質石油類の水素化分解触媒
US5073530A (en) 1989-05-10 1991-12-17 Chevron Research And Technology Company Hydrocracking catalyst and process
US5120425A (en) * 1989-07-07 1992-06-09 Chevron Research Company Use of zeolite SSZ-33 in hydrocarbon conversion processes
US5401704A (en) * 1990-10-23 1995-03-28 Mobil Oil Corporation Hydrocracking catalyst and process using small crystal size zeolite Y
GB9119505D0 (en) 1991-09-12 1991-10-23 Shell Int Research Process for the preparation of middle distillates
US5242677A (en) * 1992-06-11 1993-09-07 Pq Corporation Stable zeolite of low unit cell constant and method of making same
US5318692A (en) * 1992-11-30 1994-06-07 Exxon Research And Engineering Company FCC for producing low emission fuels from high hydrogen and low nitrogen and aromatic feeds
JP2547968B2 (ja) 1994-05-30 1996-10-30 ユーオーピー 硫黄に感受性のある成分を含む耐硫黄改質触媒系および同触媒系を用いた炭化水素の改質プロセス
CN1075466C (zh) * 1997-12-16 2001-11-28 中国石油化工总公司 一种超稳y沸石的制备方法
BR9901875A (pt) * 1998-05-13 2000-05-09 Inst Francais Du Petrole Processo para a melhora do ponto de escoamento e catalisador à base de pelo menos um zeólito mtt,ton, fer.
US6821412B1 (en) * 1999-08-30 2004-11-23 Cosmo Oil Co., Ltd. Catalyst for hydrotreating of gas oil and method for hydrotreating of gas oil
JP2001240876A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Japan Energy Corp 二段水素化分解による中間留分の製造方法、それに用いる触媒、およびその再生方法
US6841062B2 (en) * 2001-06-28 2005-01-11 Chevron U.S.A. Inc. Crude oil desulfurization
JP4418368B2 (ja) * 2002-09-24 2010-02-17 新日本石油株式会社 水素化分解触媒および液状炭化水素の製造方法
US7192900B2 (en) * 2002-11-27 2007-03-20 Shell Oil Company Hydrocracking catalyst
JP4267936B2 (ja) 2003-02-24 2009-05-27 新日本石油株式会社 水素化分解触媒および液状炭化水素の製造方法
US20040256287A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Miller Stephen J. Fuels and lubricants using layered bed catalysts in hydrotreating waxy feeds, including fischer-tropsch wax, plus solvent dewaxing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3130007A (en) * 1961-05-12 1964-04-21 Union Carbide Corp Crystalline zeolite y
US6114267A (en) * 1998-05-12 2000-09-05 Ghosh; Sobhan Process for the preparation of fluidized catalytic cracking (FCC) catalyst
RU2127632C1 (ru) * 1998-07-28 1999-03-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова Сибирского отделения РАН Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для крекинга нефтяных фракций
JP2005279382A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nippon Oil Corp 水素化分解触媒および液状炭化水素の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101410182A (zh) 2009-04-15
US20100170828A1 (en) 2010-07-08
RU2008142934A (ru) 2010-05-10
WO2007114200A1 (ja) 2007-10-11
AU2007233022A1 (en) 2007-10-11
US8288303B2 (en) 2012-10-16
EP2000203A4 (en) 2012-07-25
EP2000203A1 (en) 2008-12-10
MY149329A (en) 2013-08-30
AU2007233022B2 (en) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI494161B (zh) 高活性ｍｔｔ架構型分子篩及其製造方法
US9782760B2 (en) Method of preparing an activated EU-2 zeolite
RU2417839C2 (ru) Катализатор гидрокрекинга и способ получения основного компонента топлива
JP2005279382A (ja) 水素化分解触媒および液状炭化水素の製造方法
JPH02504286A (ja) 新規かつ改良されたミッドバレル触媒
US9518233B2 (en) Catalyst for a hydrodgenation dewaxing process and method for manufacturing same
JP2013511464A (ja) アルミノシリケートｚｓｍ−１２を作製する方法
US5696043A (en) Synthetic crystalline aluminosilicate for the catalytic conversion of hydrocarbons in petrochemical processes
CN114713267B (zh) 一种提高催化裂化汽油收率的催化剂及其制备方法
JP5901817B2 (ja) 重質炭化水素油の接触分解、水素化分解触媒用ヘテロ接合多孔性結晶体
JP6046776B2 (ja) 水素化分解触媒および燃料基材の製造方法
JPH0328119A (ja) ゼオライト
JP4808172B2 (ja) 水素化分解触媒および燃料基材の製造方法
KR101970811B1 (ko) 메조기공 제올라이트에 담지된 피셔-트롭시 공정용 코발트 촉매 및 이를 이용한 합성액체연료 제조 방법
JP5750300B2 (ja) 新規ヘテロ接合多孔性結晶体の合成方法および新規ヘテロ接合多孔性結晶体
JP4541688B2 (ja) イソパラフィン−オレフィンアルキル化法
JPH03285813A (ja) 結晶性アルミノシリケートの製造方法
TW202200502A (zh) ZSM-5/β核殼型分子篩及其合成和應用

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190323