[go: up one dir, main page]

RU2629773C1 - Granular cracking catalyst manufacturing method - Google Patents

Granular cracking catalyst manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
RU2629773C1
RU2629773C1 RU2016139681A RU2016139681A RU2629773C1 RU 2629773 C1 RU2629773 C1 RU 2629773C1 RU 2016139681 A RU2016139681 A RU 2016139681A RU 2016139681 A RU2016139681 A RU 2016139681A RU 2629773 C1 RU2629773 C1 RU 2629773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zeolite
content
catalyst
binder
oxochloride
Prior art date
Application number
RU2016139681A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Смирнов
Капитолина Николаевна Ирисова
Олег Васильевич Барсуков
Original Assignee
Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП")
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 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") filed Critical Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП")
Priority to RU2016139681A priority Critical patent/RU2629773C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629773C1 publication Critical patent/RU2629773C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method has been developed for preparation of granular catalyst, which comprises mixing zeolite powders Y (faujasite), natural aluminosilicates and binder, mixing, moulding, stabilisation and heat treatment. The method is characterized in that zeolites Y are used as a part of products for partial amorphisation of their mixtures with amorphous aluminosilicates, and the binder is a mixture of silicasole and aluminium oxochloride solutions in the ratio wt % (60-80):(20-40) by absolutely dry matter (a.d.m.). The starting mixtures of zeolite Y with amorphous aluminosilicates contain wt % 20-40 of zeolite Y with silicate module ≥5. The starting mixtures of zeolite Y with amorphous aluminosilicates are amorphizsd under thermocouple treatment conditions to residual zeolite content of wt % 5-15 with silicate module of 9-50. Silicazole is used with sodium oxide content of not more than wt % 0.7 andsilica content of 200-220 g/dm3. Aluminium oxochloride is used with composition of Al2(OH)5Cl with content of Al2O3 48±4 wt % and water solution pH ≥3.5.
EFFECT: production of strong catalyst which produces gasoline with high octane number and reduced sulfur content, simplification of catalyst production process, and reduction of toxic gases emission when annealing the catalyst.
5 cl, 2 tbl, 1 dwg, 10 ex

Description

Настоящее изобретение относится к нефтепереработке, в частности катализаторам каталитического крекинга и способам их получения.The present invention relates to oil refining, in particular catalytic cracking catalysts and methods for their preparation.

Известны гранулированные катализаторы крекинга, содержащие цеолиты типа синтетического фожазита, бета и ZSM-5, диспергированные в неорганической оксидной матрице, состоящей из синтетических алюмосиликатов и глин.Granular cracking catalysts are known containing zeolites such as synthetic faujasite, beta and ZSM-5 dispersed in an inorganic oxide matrix consisting of synthetic aluminosilicates and clays.

Известно, что октановое число бензина каталитического крекинга возрастает с увеличением силикатного модуля цеолита типа фожазит (Y), т.е. мольного отношения SiO2/Al2O3.It is known that the octane number of catalytic cracking gasoline increases with an increase in the silicate modulus of the faujasite (Y) zeolite, i.e. molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 .

(Yulius Scherzer, Designing FCC catalysts with high-silica Y zeolites, Applied Catalysis, 75, 1-32 (1991);(Yulius Scherzer, Designing FCC catalysts with high-silica Y zeolites, Applied Catalysis, 75, 1-32 (1991);

W-C Cheng, G. Kim, A.W. Peters, X. Zhao, K. Rajagopalan (Grace Davison), Environment Fluid Catalytic Cracking Technology, Catal. Rev. - Sci. Eng., 40 (1@2), 39-79 (1998).W-C Cheng, G. Kim, A.W. Peters, X. Zhao, K. Rajagopalan (Grace Davison), Environment Fluid Catalytic Cracking Technology, Catal. Rev. - Sci. Eng., 40 (1 @ 2), 39-79 (1998).

Известно также, что остаточное содержание сернистых соединений в бензине каталитического крекинга зависит от удельной активности аморфной матрицы. It is also known that the residual sulfur content in catalytic cracking gasoline depends on the specific activity of the amorphous matrix.

(Пат. США №5525210, 1996).(US Pat. No. 5525210, 1996).

Известно влияние свойств аморфной алюмосиликатной матрицы в составе катализаторов крекинга на выход и качество бензиновой фракции, в том числе на октановое число и содержание серыThe effect of the properties of the amorphous aluminosilicate matrix in the composition of cracking catalysts on the yield and quality of the gasoline fraction, including the octane number and sulfur content, is known

(Hydrocarbon processing, February 1990, рр. 5-56).(Hydrocarbon processing, February 1990, pp. 5-56).

Наблюдающийся синергический эффект взаимодействия матрицы и цеолита объясняется последовательностью движения молекул сырья через матрицу и далее к кристаллам цеолита, что создает условия для двухступенчатого процесса крекинга с высокой конверсией и высоким выходом бензина, обладающим повышенным октановым числом и меньшим содержанием серы.The observed synergistic effect of the interaction of the matrix and zeolite is explained by the sequence of movement of the raw material molecules through the matrix and further to the zeolite crystals, which creates the conditions for a two-stage cracking process with a high conversion and a high yield of gasoline with an increased octane number and lower sulfur content.

При синтезе цеолитсодержащих катализаторов крекинга в качестве аморфной алюмосиликатной матрицы используются синтетические и/или природные алюмосиликаты, которые обладают меньшей по сравнению с цеолитом активностью.In the synthesis of zeolite-containing cracking catalysts, synthetic and / or natural aluminosilicates, which are less active than zeolite, are used as an amorphous aluminosilicate matrix.

В процессе эксплуатации катализаторов крекинга, включающем многократный циклический высокотемпературный нагрев в атмосфере водяного пара, компоненты матрицы претерпевают изменения, приводящие к снижению ее активности и повышению селективности. Одновременно происходит глубокая деструкция кристаллической решетки цеолита со снижением содержания окристаллизованной фазы, но с повышением ее силикатного модуля, а также с образованием аморфизованной вследствие этого процесса части цеолита. Аморфизация цеолита обеспечивает вынужденное движение молекул сырья к оставшимся кристаллам цеолита через его аморфизованную часть с более крупными порами. Свойства продукта (выход бензина, октановое число, содержание серы) являются результатом изменения свойств исходной матрицы и аморфизации цеолита, включая содержание оставшегося цеолита и его силикатный модуль, и продукт аморфизации цеолита.During the operation of cracking catalysts, including multiple cyclic high-temperature heating in an atmosphere of water vapor, the components of the matrix undergo changes, leading to a decrease in its activity and increased selectivity. At the same time, a deep degradation of the zeolite crystal lattice occurs with a decrease in the content of the crystallized phase, but with an increase in its silicate modulus, as well as with the formation of a part of the zeolite amorphized as a result of this process. Amorphization of the zeolite provides the forced movement of the raw material molecules to the remaining zeolite crystals through its amorphized part with larger pores. Product properties (gasoline yield, octane number, sulfur content) are the result of changes in the properties of the starting matrix and amorphization of the zeolite, including the content of the remaining zeolite and its silicate module, and the product of amorphization of the zeolite.

Известные промышленные гранулированные катализаторы крекинга не позволяют получать в условиях эксплуатации (температура 450-475°С, удельная скорость подачи сырья - 1,2-3,0 час-1) бензин с октановым числом MM/ИМ выше 80/90 и остаточным содержанием серы в бензине ниже 5-10% от содержания сернистых соединений в перерабатываемом сырье. См. в табл. 2 катализаторы: №1 - BASF, №2 - Салаватнефтеоргсинтез, №3 - ИСХЗК, г. Ишимбай, Башкортостан.Known industrial granular cracking catalysts do not allow to obtain gasoline with an octane rating of MM / IM higher than 80/90 and residual sulfur content under operating conditions (temperature 450-475 ° C, specific feed rate 1.2-3.0 h -1 ) in gasoline below 5-10% of the content of sulfur compounds in the processed raw materials. See tab. 2 catalysts: No. 1 - BASF, No. 2 - Salavatnefteorgsintez, No. 3 - ISKhZK, Ishimbay, Bashkortostan.

Эксплуатационные свойства катализаторов определяются их составом и способом производства и оцениваются, в основном, их насыпным весом, износоустойчивостью и выходом бензина, его октановым числом и содержанием серы.The operational properties of the catalysts are determined by their composition and production method and are evaluated mainly by their bulk density, wear resistance and gasoline yield, its octane number and sulfur content.

Известны способы получения шарикового катализатора крекинга на основе цеолита Y (пат. РФ №2221644, 2004, №2229933, 2004, №2221645, 2004, №2229498, 2003, №2233309, 2004, №2285562, 2006, №2287370, 2006, №2362796, 2009, №2405626, 2010; №2430955, 2011). Эти способы основаны на смешении водных растворов сульфата алюминия, серной кислоты, силиката натрия, суспензии порошков цеолита Y в H-NH4-РЗЭ или NH4-PЗЭ формах с силикатным модулем 4,6÷9,0, с добавлением каолиновой глины и глинозема с образованием алюмосиликатного цеолитсодержащего гидрозоля, который далее коагулирует при 5-20°С и рН=7,5-8,5 в слое минерального масла в гидрогель шариковой формы. Затем гидрогелевые шарики обрабатывают водными растворами из числа сульфата аммония, сульфата алюминия, нитрата аммония, нитратов РЗЭ, сушат и прокаливают.Known methods for producing ball cracking catalyst based on zeolite Y (US Pat. RF No. 2221644, 2004, No. 2229933, 2004, No. 2221645, 2004, No. 2229498, 2003, No. 2233309, 2004, No. 2285562, 2006, No. 2287370, 2006, No. 2362796, 2009, No. 2405626, 2010; No. 2430955, 2011). These methods are based on mixing aqueous solutions of aluminum sulfate, sulfuric acid, sodium silicate, a suspension of zeolite Y powders in H-NH 4- REE or NH 4- REE forms with a silicate module of 4.6 ÷ 9.0, with the addition of kaolin clay and alumina with the formation of aluminosilicate zeolite-containing hydrosol, which further coagulates at 5-20 ° C and pH = 7.5-8.5 in a layer of mineral oil in a ball-shaped hydrogel. Then the hydrogel beads are treated with aqueous solutions of ammonium sulfate, aluminum sulfate, ammonium nitrate, REE nitrates, dried and calcined.

Недостатком этих способов является сложная технология с использованием «мокрых» операций и большим объемом сточных вод. К числу недостатков катализатора по этим способам относятся также невысокая насыпная плотность и прочность на истирание. Бензин каталитического крекинга имеет октановое число MM/ИМ не выше 78/86 г а содержание сернистых соединений в бензине - на уровне 50 ppm и выше.The disadvantage of these methods is the complex technology with the use of "wet" operations and a large volume of wastewater. The disadvantages of the catalyst in these methods also include low bulk density and abrasion resistance. Catalytic cracking gasoline has an octane rating of MM / MI no higher than 78/86 g and the sulfur content in gasoline is at the level of 50 ppm and higher.

Известен способ получения гранулированного катализатора крекинга путем смешения цеолита Y с модулем 6-10 с каолином, термоактивированным гидроксидом алюминия и оксохлоридом алюминия, формования на барабанной таблетирующей машине при влажности шихты 35-45% с последующими стадиями закатки таблеток на горизонтальном тарельчатом окатывателе, низкотемпературной выдержки в атмосфере воздуха (стабилизации), сушки и прокалки катализатора при температуре 550-650°С во вращающейся прокалочной печи (пат. РФ №2517171, 2014). Способ приводит к резкому увеличению стойкости гранул к ударно-истирающим нагрузкам.A known method of producing granular cracking catalyst by mixing zeolite Y with module 6-10 with kaolin, thermally activated aluminum hydroxide and aluminum oxochloride, molding on a drum tabletting machine with a mixture moisture of 35-45%, followed by stages of tablet rolling on a horizontal plate pelletizer, low-temperature exposure the atmosphere of air (stabilization), drying and calcining the catalyst at a temperature of 550-650 ° C in a rotary calcining furnace (US Pat. RF №2517171, 2014). The method leads to a sharp increase in the resistance of granules to shock abrasion loads.

Недостатками катализаторов по описанному способу является низкое октановое число бензина каталитического крекинга (MM/ИМ не выше 79/88) и повышенное содержание остаточных сернистых соединений (не ниже 10% от содержания общей серы в сырье). Недостатком способа является использование значительных количеств иксохлорида алюминия на стадии приготовления шихты, что приводит к коррозии оборудования на стадии прокалки и выделению газообразного HCL, что усложняет процесс и удорожает стоимость продуктов процесса.The disadvantages of the catalysts according to the described method is the low octane number of catalytic cracking gasoline (MM / IM not higher than 79/88) and an increased content of residual sulfur compounds (not less than 10% of the total sulfur content in the feed). The disadvantage of this method is the use of significant quantities of aluminum ixochloride at the stage of preparation of the charge, which leads to corrosion of the equipment at the stage of calcination and the release of gaseous HCL, which complicates the process and increases the cost of the process products.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения гранулированного катализатора крекинга, включающий приготовление шихты путем смешения цеолита в виде отдельной окристаллизованной фазы или в составе смеси с аморфным алюмосиликатом и/или глиной, глины, связующего и отощающей добавки в массовом отношении (25-40):(40-50):(10-20) с последующими формовкой путем экструзии, стабилизации, сушки и прокалки (пат. РФ №2500472, 2013). В качестве связующего используется оксохлорид алюминия. В качестве отощающей добавки используется прокаленный глинозем и/или материалы природного происхождения. В результате получаются прочные активные катализаторы. Однако октановое число производимого бензина оказывается недостаточным, а содержание остаточных сернистых соединений в бензине - высоким. Также недостатком способа является использование несколько меньших, нежели в патенте РФ №2517171, но все-таки существенных количеств оксохлорида алюминия, что приводит к экологическим проблемам и коррозии промышленного оборудования, и так же удорожает стоимость процессинга.The closest known solution to a similar problem in terms of technical nature and the achieved effect is a method for producing a granular cracking catalyst, comprising preparing a mixture by mixing the zeolite as a separate crystallized phase or as a mixture with amorphous aluminosilicate and / or clay, clay, a binder and an exhaustant in mass ratio (25-40) :( 40-50) :( 10-20) followed by molding by extrusion, stabilization, drying and calcination (US Pat. RF No. 2500472, 2013). As a binder, aluminum oxochloride is used. Calcined alumina and / or materials of natural origin are used as a depleting additive. The result is strong active catalysts. However, the octane number of gasoline produced is insufficient, and the content of residual sulfur compounds in gasoline is high. Another disadvantage of this method is the use of somewhat smaller than in the patent of the Russian Federation No. 2517171, but still significant quantities of aluminum oxochloride, which leads to environmental problems and corrosion of industrial equipment, and also increases the cost of processing.

Задачей заявляемого технического решения является создание способа получения гранулированного катализатора крекинга, позволяющего повысить октановое число бензина и снизить в нем остаточное содержание сернистых соединений, с минимальным снижением выхода суммы светлых нефтепродуктов, а также снизить количество выбросов токсичных газов при прокаливании катализатора.The objective of the claimed technical solution is to create a method for producing a granular cracking catalyst, which allows to increase the octane number of gasoline and reduce the residual content of sulfur compounds in it, with a minimum decrease in the yield of the amount of light oil products, as well as reduce the amount of toxic gas emissions during calcination of the catalyst.

Поставленная задача решается разработанным способом получения гранулированного катализатора, который включает смешение порошков цеолита Y (фожазита), природных алюмосиликатов и связующего, перемешивание, формование, стабилизацию и термическую обработку. Способ отличается тем, что используют цеолиты Y в составе продуктов частичной аморфизации их смесей с аморфными алюмосиликатами, а связующим является смесь растворов силиказоля и оксохлорида алюминия в соотношении (60-80):(20-40) % масс, по абсолютно сухому веществу (а.с.в.).The problem is solved by the developed method for producing a granular catalyst, which includes mixing powders of zeolite Y (faujasite), natural aluminosilicates and a binder, mixing, molding, stabilization and heat treatment. The method is characterized in that they use zeolites Y as part of the products of partial amorphization of their mixtures with amorphous aluminosilicates, and the binder is a mixture of solutions of silica sol and aluminum oxochloride in the ratio (60-80): (20-40)% of the mass, based on absolutely dry substance (a .sv.).

Исходные смеси цеолита Y с аморфными алюмосиликатами содержат 20-40% масс. цеолита Y с силикатным модулем ≥5.The initial mixture of zeolite Y with amorphous aluminosilicates contain 20-40% of the mass. zeolite Y with silicate module ≥5.

Исходные смеси цеолита Y с аморфными алюмосиликатами подвергают аморфизации в условиях термопаровой обработки до остаточного содержания цеолита 5-15% масс. с силикатным модулем 9-50.The initial mixture of zeolite Y with amorphous aluminosilicates is subjected to amorphization under thermocouple treatment to a residual zeolite content of 5-15% of the mass. with silicate module 9-50.

Используют силиказоль с содержанием оксида натрия не более 0,7% масс, и содержанием диоксида кремния 200-220 г/дм3.Use silica sol with a sodium oxide content of not more than 0.7% by mass, and a silica content of 200-220 g / dm 3 .

Используют оксохлорид алюминия состава Al2(OH)5Cl с содержанием Al2O3 48±4% масс. и рН водного раствора ≥3,5.Use aluminum oxochloride composition Al 2 (OH) 5 Cl with a content of Al 2 O 3 48 ± 4% of the mass. and a pH of an aqueous solution of ≥3.5.

Соотношение порошков цеолита Y и/или его смеси с аморфными алюмосиликатами, частично аморфизованного цеолита Y или его смеси с аморфными алюмосиликатами, каолиновой глины и водного раствора связующего составляет, соответственно, (0-28):(16-55):(35-40):(7,5-11,8) % масс. (по примерам 2-10 табл. 1).The ratio of powders of zeolite Y and / or its mixture with amorphous aluminosilicates, partially amorphized zeolite Y or its mixture with amorphous aluminosilicates, kaolin clay and an aqueous binder solution is, respectively, (0-28) :( 16-55) :( 35-40 ) :( 7.5-11.8)% of the mass. (for examples 2-10 table. 1).

Частично аморфизованный материал готовится путем смешения компонентов и циклической термопаровой обработки смеси. Аналогом частично аморфизованного материала является отработанный частично или полностью микросферический цеолитсодержащий катализатор крекинга.Partially amorphized material is prepared by mixing the components and cyclic thermocouple treatment of the mixture. An analogue of a partially amorphized material is a spent partially or fully microspherical zeolite-containing cracking catalyst.

Технический результат заключается в получении прочного катализатора, на котором в условиях, приближенных к условиям эксплуатации установок типа Термофор, получают бензин с октановым числом выше 80/90 и пониженным содержанием серы, в упрощении технологии производства катализатора, а также в снижении количества выбросов токсичных газов при прокаливании.The technical result consists in obtaining a durable catalyst, which, under conditions close to the operating conditions of Thermofor-type plants, produces gasoline with an octane rating higher than 80/90 and a low sulfur content, simplifies the catalyst production technology, and also reduces the amount of toxic gas emissions during annealing.

Положительный эффект заявленного технического решения обусловлен введением в катализатор двух или более цеолитов ReUSY в составе смесей с аморфным алюмосиликатом (исходной смеси и/или из аморфизованного материала) до общего содержания цеолитов 8-12% масс., один из которых имеет силикатный модуль (9-50), введением каталитически активного продукта аморфизации цеолита, а также применением силиказоля в качестве части связующего.The positive effect of the claimed technical solution is due to the introduction into the catalyst of two or more ReUSY zeolites in mixtures with amorphous aluminosilicate (the initial mixture and / or from amorphized material) to a total zeolite content of 8-12 wt%, one of which has a silicate module (9- 50), the introduction of a catalytically active product of the amorphization of zeolite, as well as the use of silicasol as part of a binder.

Применение в составе катализатора частично аморфизованных цеолитсодержащих компонентов с остаточным содержанием цеолита ReUSY 5-15% масс. с силикатным модулем 9-50 и связующего в виде смеси силиказоль - оксохлорид алюминия при получении гранулированного катализатора в заявляемом способе соответствуют критерию «новизна».The use of partially amorphized zeolite-containing components with a residual ReUSY zeolite content of 5-15% by weight in the catalyst composition. with a silicate module 9-50 and a binder in the form of a mixture of silica sol - aluminum oxochloride upon receipt of a granular catalyst in the present method meet the criterion of "novelty."

Промышленная применимость предлагаемого способа приготовления гранулированного катализатора крекинга подтверждается следующими примерами:The industrial applicability of the proposed method for the preparation of granular cracking catalyst is confirmed by the following examples:

Сырье: порошкообразные материалыRaw materials: powder materials

1. Исходная смесь 30% масс. цеолита ReHY с модулем ≥5,0 с аморфной алюмосиликатной матрицей, аналог - микросферический катализатор крекинга исходный (МС).1. The initial mixture of 30% of the mass. zeolite ReHY with a module ≥5.0 with an amorphous aluminosilicate matrix, the analogue is the initial microspherical cracking catalyst (MS).

2. Частично аморфизованный материал - продукт аморфизации смеси по п. 1, остаточное содержание цеолита 10-15%, силикатный модуль 5-15. Аналог - частично отработанный микросферический катализатор крекинга (МС-1).2. Partially amorphized material is the product of amorphization of the mixture according to claim 1, the residual zeolite content is 10-15%, the silicate module is 5-15. The analogue is a partially worked out microspherical cracking catalyst (MS-1).

3. Частично аморфизованный материал - продукт аморфизации смеси по п. 1, остаточное содержание цеолита 5-10%, с силикатным модулем 40-50. Аналог - отработанный микросферический катализатор крекинга (МС-2).3. Partially amorphized material is the product of amorphization of the mixture according to claim 1, the residual zeolite content is 5-10%, with a silicate module of 40-50. The analogue is the spent microspherical cracking catalyst (MS-2).

4. Глинозем металлургический ГОО, РФ, ГОСТ 30558-98;4. Alumina metallurgical GOO, RF, GOST 30558-98;

5. Каолин обогащенный месторождения Журавлиный Лог, РФ, ТУ 5729-029-00284530-98, ППП=12-14% масс;5. Kaolin enriched deposits of the Crane Log, RF, TU 5729-029-00284530-98, PPP = 12-14% of the mass;

6. Трепел Зикеевского карьера ТЗК (земля отбеливающая (инфузорная) Зикеевского месторождения), РФ, ТУ 21-РФ-239-02, «М-80», ППП не более 15,0% масс.6. Tripoli of the Zikeevsky quarry of refueling complex (bleaching earth (infusorian) of the Zikeevsky deposit), RF, TU 21-RF-239-02, “M-80”, RFP no more than 15.0% of the mass.

7. Кремнезоль Nanosil-20A (СЗоль), ТУ 2145-001-09020211-2013, водный раствор; содержание диоксида кремния, г/дм3 - 216; рН=3,2; плотность при 20°С, г/см3 - 1,128; удельная поверхность, м2/г - 229,68; средний размер частиц, нм=11,367. Silica sol Nanosil-20A (Szol), TU 2145-001-09020211-2013, aqueous solution; the content of silicon dioxide, g / DM 3 - 216; pH = 3.2; density at 20 ° C, g / cm 3 - 1.128; specific surface area, m 2 / g - 229.68; average particle size, nm = 11.36

8. Алюминия оксохлорид, РФ (ОХА), ТУ 2163-016-94262278-2010, марка 2: Массовая доля основного вещества в пересчете на Al2O3, % - 48±4;8. Aluminum oxochloride, RF (OXA), TU 2163-016-94262278-2010, grade 2: Mass fraction of the main substance in terms of Al 2 O 3 ,% - 48 ± 4;

Оборудование:Equipment:

1. Смеситель Z-образный вместимостью 1 дм3;1. Z-shaped mixer with a capacity of 1 dm 3 ;

2. Гранулятор ФП-015 производство АО Дзержинсктехномаш, РФ;2. Granulator FP-015 production of AO Dzerzhinsktekhnomash, RF;

3. Горизонтальный тарельчатый окатыватель;3. Horizontal dishwasher;

4. Шкаф сушильный;4. Drying cabinet;

5. Печь муфельная;5. The muffle furnace;

6. Установка для испытания шариковых катализаторов крекинга, ОСТ 38.01176-7-79;6. Installation for testing ball cracking catalysts, OST 38.01176-7-79;

7. Установка для термопаровой стабилизации катализаторов крекинга, ОСТ 38.01176-79;7. Installation for thermocouple stabilization of cracking catalysts, OST 38.01176-79;

8. Прибор лабораторный для определения октанового числа бензина каталитического крекинга ОКТАН-1М, Украина, «Плюс радио» г. Киев.8. Laboratory device for determining the octane number of catalytic cracking gasoline OKTAN-1M, Ukraine, Plus Radio, Kiev.

Набор показателей катализаторов:A set of indicators of the catalysts:

1. Насыпная плотность, кг/дм3;1. Bulk density, kg / dm 3 ;

2. Объем пор, см3/г;2. The pore volume, cm 3 / g;

3. Прочность к ударно-истирающему воздействию (установка Прокат);3. Resistance to shock abrasion (installation Rental);

4. Активность в процессе крекинга вакуумного газойля.4. Activity in the cracking process of vacuum gas oil.

Ниже приведены примеры реализации предлагаемого технического решения, которыми оно иллюстрируется, но не исчерпывается.Below are examples of the implementation of the proposed technical solution, with which it is illustrated, but not exhausted.

Массовое соотношение компонентов, условия приготовления формовочных смесей приведены в табл. 1 п.п. 2-10 (п. 1 - прототип).The mass ratio of the components, the conditions for the preparation of molding sand are given in table. 1 pp 2-10 (p. 1 - prototype).

Пример 1, табл. 1 (Прототип). Готовят смесь из порошка МС (без использования циклической термопаровой обработки смеси), содержащего 30% масс. цеолита, 20% масс, глинозема ГОО и 40% масс. каолина, которую перемешивают в месильной машине в течение 15 мин. В смесь вводят 10% масс. ОХА в виде водного раствора и продолжают смешение в течение 25 мин. Приготовленную массу формуют на шнековом грануляторе, снабженном резательным устройством, в гранулы размером 6×6 мм, и выкладывают на противни для стабилизации при комнатной температуре в течение 16-18 час.Example 1, table. 1 (Prototype). Prepare a mixture of MS powder (without using cyclic thermocouple treatment of the mixture) containing 30% of the mass. zeolite, 20% of the mass, alumina GOO and 40% of the mass. kaolin, which is stirred in a kneading machine for 15 minutes The mixture is introduced 10% of the mass. OXA in the form of an aqueous solution and continue mixing for 25 minutes. The prepared mass is formed on a screw granulator equipped with a cutting device into granules 6 × 6 mm in size, and spread on baking sheets for stabilization at room temperature for 16-18 hours.

Гранулы после стабилизации окатывают в течение 2 часов, увлажняя слой разбрызгиванием водой, или же далее сушат без закатки гранул.After stabilization, the granules are doused for 2 hours, moistening the layer with water spray, or further dried without rolling the granules.

Катализатор сушат в сушильном шкафу при температуре 100-120°С в течение 5-6 часов и прокаливают в муфельной печи 550-650°С в течение 5-6 часов.The catalyst is dried in an oven at a temperature of 100-120 ° C for 5-6 hours and calcined in a muffle furnace 550-650 ° C for 5-6 hours.

В готовом катализаторе определяют насыпную плотность, ОСТ 38.01776-79, п. 4.2, кг/м3, объем пор (% масс.), прочность гранул методом Прокат, ТУ 2177-10-40431454-2003, п. 5.3, %/300 сек.Bulk density is determined in the finished catalyst, OST 38.01776-79, p. 4.2, kg / m 3 , pore volume (% wt.), Pellet strength by the rental method, TU 2177-10-40431454-2003, p. 5.3,% / 300 sec

Каталитическую активность определяют в процессе крекинга вакуумного газойля При температуре 460°С, фиксируя выход газа, бензина, легкого газойля, тяжелого газойля, общую конверсию сырья, % масс, октановое число бензина MM/ИМ и содержание серы в бензине. Каталитическую активность образца определяют после его термопаровой стабилизации при 750°С в течение 6 час, 100%-ный пар.The catalytic activity is determined during the cracking of vacuum gas oil At a temperature of 460 ° C, fixing the output of gas, gasoline, light gas oil, heavy gas oil, the total conversion of raw materials,% of the mass, the octane number of gasoline MM / IM and the sulfur content of gasoline. The catalytic activity of the sample is determined after its thermocouple stabilization at 750 ° C for 6 hours, 100% steam.

Показатели качества катализатора (прототипа) приведены в табл. 1 п. 1 и в табл. 2 п. 4.The quality indicators of the catalyst (prototype) are given in table. 1 p. 1 and in table. 2 p. 4.

Примеры 2-10 (табл. 1, заявляемые). Порошкообразные компоненты (МС, МС-1, МС-2, ТЗК и каолин) смешивают в месильной машине в течение 15 мин. Одновременно готовят связующее при соотношениях, указанных в табл. 1. ОХА готовят растворением порошка ОХА в воде, затем смешивают раствор ОХА и СЗоль непосредственно перед применением. Состав массы по формовке приведен в табл. 1.Examples 2-10 (table. 1, claimed). Powdered components (MS, MS-1, MS-2, TZK and kaolin) are mixed in a kneading machine for 15 minutes. At the same time, a binder is prepared at the ratios indicated in the table. 1. OXA is prepared by dissolving OXA powder in water, then mix the OXA solution and Szol immediately before use. The composition of the mass by molding is given in table. one.

Раствор связующего вводят в смесь порошков и продолжают перемешивать массу в течение 25 минут, после чего ее переносят в гранулятор и формуют гранулы катализатора размером 6×6 мм. Гранулы стабилизируют в течение 16-18 час и окатывают в барабанном окатывателе в течение 2 час с разбрызгиванием водой, сушат в сушильном шкафу при 100-120°С в течение 5-6 час и прокаливают в муфельной печи при 550-650°С в течение 5-6 час.The binder solution is introduced into the powder mixture and the mass is continued to mix for 25 minutes, after which it is transferred to a granulator and 6 × 6 mm catalyst granules are formed. The granules are stabilized for 16-18 hours and dipped in a drum pelletizer for 2 hours with water spray, dried in an oven at 100-120 ° C for 5-6 hours and calcined in a muffle furnace at 550-650 ° C for 5-6 hours

Готовый катализатор испытывают по программе Примера 1.The finished catalyst is tested according to the program of Example 1.

Эксплуатационные характеристики катализаторов по примерам 2-10 приведены в табл. 2 пп. 5-15. Там же, в табл. 2, приведены данные для прототипа (п. 4) и известных серийных промышленных катализаторов (пп. 1-3).The operational characteristics of the catalysts in examples 2-10 are given in table. 2 pp. 5-15. In the same place, in table. 2, the data for the prototype (paragraph 4) and known serial industrial catalysts (paragraphs 1-3) are given.

Из табл. 1, 2 видно, что использование МС-1 и МС-2 в составе катализатора позволяет получить прочный активный катализатор. Выход бензина несколько ниже по сравнению с прототипом, однако он имеет повышенное по сравнению с прототипом и серийными катализаторами октановое число (от 80/90 ед до 84/94) и пониженное остаточное содержание серы (до 13-19 ppm, т.е. менее 5% от содержания сернистых соединений в сырье крекинга). При этом бензин в составе суммы светлых обладает октановым числом, позволяющим использовать его в качестве товарного продукта.From the table. 1, 2 it is seen that the use of MS-1 and MS-2 in the composition of the catalyst allows to obtain a strong active catalyst. The gasoline yield is slightly lower compared to the prototype, however, it has an increased octane number (from 80/90 units to 84/94) and a lower residual sulfur content (up to 13-19 ppm, i.e. less than 5% of the sulfur content in the cracking feed). At the same time, gasoline in the amount of light has an octane number, which allows it to be used as a commercial product.

Из табл. 1, 2 видно, что ценные свойства бензина каталитического крекинга, получаемого на катализаторах по заявляемому способу, а именно повышение октанового числа на 2-5 пунктов и снижение содержания в нем серы вдвое, достигаются введением меньшего количества (или совсем без использования) исходного цеолита Y и/или исходного микросферического катализатора МС, без применения дорогостоящей отощающей добавки (прокаленного мелкодисперсного глинозема и др.). Это также позволяет упростить технологию и снизить себестоимость катализатора.From the table. 1, 2 it is seen that the valuable properties of the catalytic cracking gasoline obtained on the catalysts according to the claimed method, namely, an increase in the octane number by 2-5 points and a half reduction in its sulfur content, are achieved by introducing a smaller amount (or completely without using) of the initial zeolite Y and / or the initial microspherical catalyst MS, without the use of an expensive depleting additive (calcined finely divided alumina, etc.). It also allows you to simplify the technology and reduce the cost of the catalyst.

Оценка эффективности катализаторов по предлагаемому способу по величине отношения октанотонн к 1% масс. цеолита в составе катализатора (см. фиг.) приводит к однозначному выводу о целесообразности промышленного применения предлагаемого способа.Evaluation of the effectiveness of the catalysts according to the proposed method in terms of the ratio of octanotons to 1% of the mass. zeolite in the composition of the catalyst (see Fig.) leads to an unambiguous conclusion on the feasibility of industrial application of the proposed method.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (5)

1. Способ получения гранулированного катализатора крекинга смешением порошков цеолитов Y, природных алюмосиликатов и связующего, перемешивания, формования, стабилизации и термической обработки, отличающийся тем, что используют цеолиты Y в составе продуктов частичной аморфизации их смесей с аморфными алюмосиликатами, а связующим является смесь растворов силиказоля и оксохлорида алюминия в соотношении (60-80):(20-40) мас.% по абсолютно сухому веществу.1. A method of producing a granular cracking catalyst by mixing powders of zeolites Y, natural aluminosilicates and a binder, mixing, molding, stabilization and heat treatment, characterized in that they use zeolites Y as part of the products of partial amorphization of their mixtures with amorphous aluminosilicates, and the binder is a mixture of silica sol solutions and aluminum oxochloride in a ratio of (60-80) :( 20-40) wt.% on absolutely dry matter. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходные смеси цеолита Y с аморфными алюмосиликатами содержат от 20 до 40 мас.% цеолита с силикатным модулем ≥5.2. The method according to p. 1, characterized in that the initial mixture of zeolite Y with amorphous aluminosilicates contain from 20 to 40 wt.% Zeolite with a silicate module of ≥5. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что исходные смеси цеолита Y с аморфными алюмосиликатами подвергают аморфизации в условиях термопаровой обработки до остаточного содержания цеолита 5-15 мас.% с силикатным модулем 9-50.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the initial mixture of zeolite Y with amorphous aluminosilicates is subjected to amorphization under thermocouple treatment to a residual zeolite content of 5-15 wt.% With a silicate module of 9-50. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют силиказоль с содержанием оксида натрия не более 0,7 мас.% и содержанием диоксида кремния 200-220 г/дм3.4. The method according to p. 1, characterized in that they use silica sol with a sodium oxide content of not more than 0.7 wt.% And a silica content of 200-220 g / dm 3 . 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют оксохлорид алюминия состава Al2(ОН)5Cl с содержанием Al2O3 48±4 мас.% и рН водного раствора ≥3,5.5. The method according to p. 1, characterized in that they use aluminum oxochloride of composition Al 2 (OH) 5 Cl with an Al 2 O 3 content of 48 ± 4 wt.% And an aqueous solution pH of ≥3.5.
RU2016139681A 2016-10-11 2016-10-11 Granular cracking catalyst manufacturing method RU2629773C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139681A RU2629773C1 (en) 2016-10-11 2016-10-11 Granular cracking catalyst manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139681A RU2629773C1 (en) 2016-10-11 2016-10-11 Granular cracking catalyst manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629773C1 true RU2629773C1 (en) 2017-09-04

Family

ID=59797937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139681A RU2629773C1 (en) 2016-10-11 2016-10-11 Granular cracking catalyst manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629773C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5298153A (en) * 1987-05-07 1994-03-29 Union Oil Company Of California Cracking process using an attrition resistant catalyst
US5961817A (en) * 1996-10-15 1999-10-05 Exxon Research And Engineering Company Mesoporous FCC catalyst formulated with gibbsite
RU2365409C1 (en) * 2008-04-07 2009-08-27 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) Catalyst for deep oil fraction cracking and method of its preparation
RU2500472C1 (en) * 2012-12-24 2013-12-10 Миррико Холдинг ЛТД Method of obtaining granular catalyst of cracking
US20140080697A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Research Institute Of Petroleum Processing Sinopec Catalytic cracking catalyst having a rare earth-containing y zeolite and a preparation process thereof
RU2014132774A (en) * 2014-08-08 2016-02-27 Эдуард Жорисович Мавлиханов METHOD FOR PRODUCING MOTOR FUELS AND CATALYST FOR ITS IMPLEMENTATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5298153A (en) * 1987-05-07 1994-03-29 Union Oil Company Of California Cracking process using an attrition resistant catalyst
US5961817A (en) * 1996-10-15 1999-10-05 Exxon Research And Engineering Company Mesoporous FCC catalyst formulated with gibbsite
RU2365409C1 (en) * 2008-04-07 2009-08-27 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) Catalyst for deep oil fraction cracking and method of its preparation
US20140080697A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Research Institute Of Petroleum Processing Sinopec Catalytic cracking catalyst having a rare earth-containing y zeolite and a preparation process thereof
RU2500472C1 (en) * 2012-12-24 2013-12-10 Миррико Холдинг ЛТД Method of obtaining granular catalyst of cracking
RU2014132774A (en) * 2014-08-08 2016-02-27 Эдуард Жорисович Мавлиханов METHOD FOR PRODUCING MOTOR FUELS AND CATALYST FOR ITS IMPLEMENTATION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8372269B2 (en) Heavy metals trapping co-catalyst for FCC processes
JP6793004B2 (en) Residual oil cracking active flow catalytic cracking catalyst and its manufacturing method
CN105050715B (en) The manufacture method of the catalytic cracking catalyst of hydrocarbon ils
JP7012450B2 (en) Method for manufacturing flow catalytic cracking catalyst
JP5390833B2 (en) Fluid catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil
CN104661750A (en) Hydrocarbon oil catalytic cracking catalyst and hydrocarbon oil catalytic cracking method
RU2522438C2 (en) Microsphere cracking catalyst "octifine" and method for preparation thereof
JP7064484B2 (en) The process of degluing alumina for a flow catalyst
RU2629773C1 (en) Granular cracking catalyst manufacturing method
JP4948863B2 (en) Catalytic cracking catalyst, production method thereof, and catalytic cracking method of hydrocarbon oil
JP7046763B2 (en) Fluid cracking catalyst for hydrocarbon oil
CN102811812A (en) Process for preparing improved catalysts from clay-derived zeolites
JP5426308B2 (en) Fluid catalytic cracking method
RU2677870C1 (en) Granulated cracking catalyst and method for its preparation
CN106179477B (en) A kind of cracking gasification process of cracking gasification catalyst composition, preparation method and petroleum hydrocarbon
CN106179478B (en) Cracking gasification catalytic composition, preparation method thereof and cracking gasification method of petroleum hydrocarbon
JP7178829B2 (en) Fluid catalytic cracking catalyst for hydrocarbon oil
WO2018201046A1 (en) High activity, high gasoline yield and low coke fluid catalytic cracking catalyst
RU2517171C1 (en) Bead cracking catalyst "adamant" and method for preparation thereof
RU2221644C1 (en) Method of preparing ball-shaped cracking catalyst
US3450645A (en) Contact masses containing zeolite
US20240216897A1 (en) Process for preparing fluid catalytic cracking catalysts, fluid catalytic cracking catalysts and uses thereof
RU2310509C1 (en) Method of preparing catalyst for hydrocracking of petroleum feedstock
RU2221645C1 (en) Method of preparing ball-shaped cracking catalyst
JP2021079378A (en) Manufacturing method of fluid catalytic cracking catalyst