СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ
METHOD OF PREPARING CATALYST FOR HYDROPURIFICATION OF PETROLEUM FRACTIONS

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу приготовления катализаторов, предназначенных для использования в процессах гидроочистки нефтяных фракций.
В патенте №2286847 (RU, МРК B01J 37/02, B01J 23/78, B01J 23/83, B01J 27/19, B01J 21/02, опубл. 10.11.2006 г.) описан способ приготовления катализатора для гидроочистки нефтяных фракций путем смешивания гидроксида алюминия с раствором борной кислоты и азотнокислым раствором карбоната лантана с последующей сушкой, прокалкой, пропиткой полученного носителя раствором азотнокислого кобальта и парамолибдата аммония при рН 2,0-3,5 и температуре 40-80°С в присутствии фосфорной кислоты с последующей сушкой и прокалкой при повышенной температуре.
Полученный катализатор имеет следующий компонентный состав, мас.%:
СоО
2,5-4,0
MoO<sub>3</sub>
8,0-12,0
Na<sub>2</sub>O
0,01-0,08
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,5-4,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
2,0-5,0
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,5-3,0
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
остальное
Катализатор имеет индекс прочности 2,3 кг/мм.
Испытание его при гидроочистке дизельного топлива при температуре 335°С обеспечивает 92,5-93,0%-ную глубину удаления сернистых соединений. Использование же его в процессе гидрооблагораживания бензолтолуолксилольной фракции при 230°С обеспечивает снижение сернистых соединений на 82-83 мас.%. При этом межрегенерационный период составляет 11 месяцев, после 2-х лет работы требуется водородная обработка катализатора через 6 месяцев.
Общими признаками известного и патентуемого способа является введение в гидроксид алюминия фосфорной и борной кислот с последующей формовкой, сушкой и прокалкой гранул носителя, пропитка полученного носителя раствором азотнокислого кобальта и парамолибдата аммония, повторная сушка и прокалка
Недостатки аналога заключаются в более низкой эффективность удаления сернистых соединений и механической прочности и использовании дорогостоящего и дефицитного лантана.
6
В патенте №2084285 (RU МПК B01J 37/02, опубл. 20.07.97, Бюл. 20) описан способ приготовления катализатора гидроочистки нефтяных фракций, который включает пропитку носителя раствором солей никеля и молибдена в присутствии фосфорной кислоты при рН 2,5-3,5, последующую сушку и прокаливание образовавшейся катализаторной массы. В качестве носителя используют гидроксид алюминия и алюмокобальтмолибденовую крошку с размером частиц 10-100 мкм, предварительно обработанную раствором азотной кислоты при рН 1,5-3,0 и температуре 80-95°С, взятую в массовом соотношении (4-9): 1. Используют алюмокобальтмолибденовую крошку следующего состава, мас.%:
СоО
2,5-4,0
МоО<sub>3</sub>
10,0-14,0
Na<sub>2</sub>O
менее 0,1
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
остальное
2
3
Полученный носитель имеет удельную поверхность 190-210 м/г, насыпную плотность 0,55-0,68 см/г, средний радиус пор составляет 22-28 нм. Особенностью такого носителя являются увеличенные прочностные свойства.
Готовый катализатор имеет следующие основные показатели:
насыпная плотность
0,60-0,72 см<sup>3</sup>/г;
коэффициент прочности
2,7-3,2 кг/мм;
химический состав, мас.%:
NiO
3,0-3,6
СоО
0,3-0,6
МоО<sub>3</sub>
9,0-11,0
Na<sub>2</sub>O
менее 0,1
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
остальное
-1
Катализатор испытан в процессе гидроочистки дизельного топлива, содержащего 0,83 мас.% сернистых соединений. Испытания проводили при температуре 345°С, давлении 4,5 МПа и объемной скорости подачи сырья 4,0 ч. Остаточное содержание серы в гидрогенизате составляет примерно 0,03-0,04 мас.%. В процессе гидроочистки вакуумного газойля катализатор не испытывали.
Общими признаками известного и патентуемого способа является то, что в качестве носителя используют гидроксид алюминия с добавкой алюмокобальтмолибденовой крошки, пропитка носителя раствором солей молибдена, использование фосфорной кислоты, сушка и прокаливание образовавшейся катализаторной массы.
Недостаток данного способа заключается в сложности технологии получения катализатора, поскольку указанную крошку перед вводом в носитель необходимо предварительно обрабатывать азотной кислотой.
Из патента №2319543 (RU, B01J 23/88, B01J 23/883, опубл. 20.03.2008 г.) известен способ приготовления катализатора защитного слоя для гидроочистки нефтяных фракций. Производство катализатора включает следующие стадии: размол исходного сырья для приготовления носителя (глинозем, алюмокобальтмолибденовый и/или алюмоникельмолибденовый катализатор и структурообразующая добавка - древесная мука) до тонины помола - остаток на сите 0,05 мм не более 5%, обработку пульпы азотной кислотой, пептизацию, формовку, провяливание, сушку и прокалку носителя при температуру 1200-1450°С, введение активных компонентов (молибдена, никеля и/или кобальта), сушку и прокалку катализатора при 460-480°С (температуру поднимают со скоростью не более 50°С в час).
Полученный катализатор имеет следующий химический состав, мас.%:
Оксид молибдена
3,0-9,0
Оксид никеля и/или кобальта
1,0-4,0
Оксид кремния
0,8-0,9
Оксид алюминия остальное
до 100
и следующие физико-химические свойства:
насыпная плотность, кг/дм
1,7
механическая прочность - разрушающее усилие
при раздавливании на торец
12 МПа.
мссовая доля потерь при прокаливании при 550°С
3%
-1
Катализатор испытан в качестве катализатора защитного слоя при осуществлении процесса гидроочистки дизельного топлива с добавкой 25% вторичных газойлей при температуре 350°С, давлении 40 ати, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч.
Применение заявляемого катализатора обеспечивает перепад давления до 0,01-0,1 МПа, позволяет уменьшить содержание кокса на катализаторе до 3,5-4,0 мас.%, повысить степень гидрирования непредельных углеводородов до 90-94%, увеличить срок службы основного катализатора гидроочистки до регенерации до не менее трех лет.
Вместе с тем, технический результат является совокупным, т.к. достигнут от использования системы катализаторов, а не только аналога, который играет роль защитного слоя. В процессе гидроочистки вакуумного газойля полученный по известному способу катализатор не применяли.
Общими признаками известного и патентуемого способа является использование алюмокобальтмолибденового и/или алюмоникельмолибденового катализатора при приготовлении носителя, сушка и прокаливание носителя, пропитка носителя раствором солей молибдена и кобальта, сушка и прокаливание катализаторной массы.
Недостатки известного технического решения заключаются в необходимости обработки пульпы азотной кислотой.
Из патента №2206396 (прототип) (RU МПК B01J 37/04, опубл. 20.06.2003, Бюл. 17) известен способ приготовления катализатора гидроочистки нефтяных фракций, который осуществляют путем введения в гидроксид алюминия измельченного алюмокобальтмолибденового катализатора с последующей формовкой, сушкой при температуре 120-180°С в течение 5-8 ч, прокалкой гранул носителя при 450-500°С в течение 5-8 ч, затем пропиткой раствором солей азотнокислого никеля и молибденовокислого аммония, повторной сушкой и прокалкой. При этом введение в гидроксид алюминия алюмокобальтмолибденового катализатора осуществляют в присутствии фосфорной и борной кислот, а измельченный алюмокобальтмолибденовый катализатор используют в количестве 5-15% от массы гидроксида алюминия.
В качестве измельченного алюмокобальтмолибденового катализатора возможно использовать алюмокобальтмолибденовую крошку, являющуюся отходом производства алюмокобальтмолибденового катализатора, отработанный и свежий алюмокобальтмолибденовый катализатор, измельченный предпочтительно до размера менее 0,05 мм. В качестве указанного катализатора возможно использовать, в частности, алюмокобальтмолибденовые катализаторы гидроочистки, гидрокрекинга, гидроизомеризации нефтяных фракций.
Полученный по известному способу (прототипу) катализатор гидроочистки нефтяных фракций имеет следующий химический состав, мас.%:
NiO
2,5-4,0
MoO<sub>3</sub>
10,0-12,0
Na<sub>2</sub>O
0,03-0,1
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
3,2-5,0
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,3-0,9
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
остальное,
индекс прочности, кг/мм
- 2,2-3,0
средний радиус пор
- 120-200 Ǻ
-1
Указанный способ получения катализатора гидроочистки обеспечивает структуру катализатора, которая является оптимальной при переработке нефтяных фракций, в частности вакуумного газойля. Испытание известного катализатора в процессе гидроочистки вакуумного газойля при температуре 360°С, давлении 40 ати, объемной скорости подачи сырья 1,5 ч позволяет получить 95-97% степень обессеривания.
Недостатки прототипа заключаются в более низкой степени обессеривания вакуумного газойля, степени удаления коксообразующих веществ, механической прочности.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента способов приготовления катализатора с повышенной гидрообессеривающей активностью при переработке вакуумного газойля (500-560°С), содержащего серу в пределах 0,8-1,2% и имеющего коксуемость 0,1-0,25%.
Техническим результатом изобретения является:
- увеличение степени обессеривания тяжелого вакуумного газойля (кк 500-560°С),
- повышение степени удаления коксообразующих веществ,
3
3
- приготовление носителя с водопоглащением 75-90%, объемом пор 0,5-0,7 г/см, насыпной плотностью 0,4-0,6 г/см, коэффициентом прочности 2,3-3,5 кг/мм диаметра гранулы.
Технический результат от реализации способа приготовления катализатора гидроочистки нефтяных фракций путем введения в гидроксид алюминия измельченного алюмооксидного соединения в присутствии фосфорной и борной кислот с последующей формовкой, сушкой и прокалкой гранул носителя, пропиткой последних раствором солей активных компонентов (раствором соли молибдена), повторной сушкой и прокалкой достигают тем, что в гидроксид алюминия, полученный при температуре 50-70°С в течение 2-4 часов и обработанный борной кислотой при температуре 50-60°С в количестве 0,4-1,5 мас.%, вводят крошку оксида алюминия или крошку алюмоникельмолибденового катализатора с размером частиц 20-100 мкм в количестве от 1,5 до менее 5,0% от массы гидроксида алюминия. Полученную смесь упаривают при температуре 80-90°С до ппп 50-70% и добавляют фосфорную кислоту в количестве 3-6 мас.%, после чего смесь упаривают при температуре 80-90°С до ппп 20-35%. Сушат при температуре 90-120°С, прокаливают при температуре 500-620°С. Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
75-90
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5-0,7
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4-0,6
коэффициент прочности
2,3 - 3,5 кг/мм диаметра гранулы
Носитель вначале пропитывают раствором аммония молибденовокислого, сушат при температуре 100-150°С, прокаливают при температуре 250-300°С. Затем пропитывают раствором соли азотнокислого кобальта, сушат при температуре 100-160°С, прокаливают при температуре 490-510°С. Получают катализатор для гидроочистки нефтяных фракций при следующем соотношении компонентов, масс.%:
СоО
3,0-4,5
MoO<sub>3</sub>
10,0-14,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
4,5-6,5
B<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
0,3-1,2
Оксид алюминия
остальное до 100%
Полученный катализатор имеет следующие показатели качества:
индекс прочности, кг/мм
2,3-3,5
средний радиус пор, Ǻ
150-220
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,4-0,6
Сопоставительный анализ прототипа и патентуемого изобретения показывает, что общими признаками способов приготовления катализатора гидроочистки нефтяных фракций является введение в гидроксид алюминия алюмооксидного соединения в присутствии фосфорной и борной кислот с последующей формовкой, сушкой и прокалкой гранул носителя, пропитка последних раствором солей активных компонентов (раствором соли молибдена), повторная сушка и прокалка,
Отличительной особенностью заявляемого способа приготовления катализатора гидроочистки нефтяных фракций является то, что в гидроксид алюминия, полученный при температуре 50-70°С в течение 2-4 часов и обработанный борной кислотой при температуре 50-60°С в количестве 0,4-1,5 мас.%, вводят крошку оксида алюминия или крошку алюмоникельмолибденового катализатора с размером частиц 20-100 мкм в количестве от 1,5 до менее 5,0% от массы гидроксида алюминия. Полученную смесь упаривают при температуре 80-90°С до ппп 50-70%, после чего добавляют фосфорную кислоту в количестве 3-6 мас.% и полученную смесь повторно упаривают при температуре 80-90°С до ппп 20-35%. Сушат при температуре 90-120°С, прокаливают при температуре 500-620°С. Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
75-90
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5-0,7
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4-0,6
коэффициент прочности
2,3-3,5 кг/мм диаметра гранулы
Носитель вначале пропитывают раствором аммония молибденовокислого, сушат при температуре 100-150°С, прокаливают при температуре 250-300°С. Затем пропитывают раствором соли азотнокислого кобальта, сушат при температуре 100-160°С, прокаливают при температуре 490-510°С. Получают катализатор для гидроочистки нефтяных фракций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
3,0-4,5
MoO<sub>3</sub>
10,0-14,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
4,5-6,5
B<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
0,3-1,2
Оксид алюминия
остальное до 100%
Полученный катализатор имеет следующие показатели качества:
индекс прочности, кг/мм
2,3-3,5
средний радиус пор, Ǻ
150-220
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,4-0,6
Реализацию изобретения иллюстрируют следующие примеры.
Пример 1. Носитель готовят следующим образом. 304 г гидроксида алюминия, полученного при температуре 70°С в течение 4 часов, обрабатывают при температуре 50°С борной кислотой в количестве 2,0 г, полученную смесь перемешивают в течение 20 минут, затем добавляют 1,6 г (2%) крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового с размером частиц 20 мкм. Полученную смесь выпаривают до ппп 50%, при температуре 90°С, добавляют 9,0 г фосфорной кислоты, перемешивают в течение 30 мин. Полученную смесь выпаривают до ппп 25% и формуют в гранулы с размером 2,0 мм, сушат при температуре 90°С в течение 2 часов, прокаливают при температуре 600°С в течение 8 часов. Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
90
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,5
индекс прочности
3,5 кг/мм.
Пропитывающий раствор молибденовокислого аммония готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды и 3 мл перекиси водорода, подогревают раствор до 50°С и добавляют при перемешивании 14,5 г аммония молибденовокислого.
Пропитывающий раствор азотнокислого кобальта готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды, нагревают до температуры 50°С, добавляют при перемешивании 16,0 г азотнокислого кобальта и перемешивают в течение 60 мин до полного растворения соли.
Полученный носитель пропитывают раствором аммония молибденовокислого при температуре 50°С в течение 30 минут, сушат при температуре 100°С в течение 2 часов, прокаливают при температуре 300°С, затем пропитывают раствором азотнокислого кобальта в течениие 30 минут, сушат при температуре 160°С в течение 2 часов, прокаливают при температуре 490°С. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
4,0
МоО<sub>3</sub>
12,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
5,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,0
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,3
средний радиус пор, Ǻ
210
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
Пример 2. (2%). Носитель готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 332 г гидроксида алюминия, обрабатывают борной кислотой в количестве 0,5 г, добавляют 7,3 г фосфорной кислоты. Получают носитель с показателями качества:
Водопоглощение,
% 85
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4
индекс прочности
2,3 кг/мм.
Катализатор готовят по примеру 1 с тем отличием, что пропитывающий раствор молибденовокислого аммония готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды и 3 мл перекиси водорода и добавляют при перемешивании 12,0 г аммония молибденовокислого, а пропитывающий раствор азотнокислого кобальта готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды, добавляют при перемешивании 12,0 г азотнокислого кобальта.
Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
3,0
MoO<sub>3</sub>
10,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
4,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,3
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,4
средний радиус пор, Ǻ
210
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
Пример 3. (2%). Носитель готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 290 г гидроксида алюминия, обрабатывают борной кислотой в количестве 2,2 г, добавляют 10,6 г фосфорной кислотой, Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
90
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,7
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,5
индекс прочности
3,5 кг/мм.
Катализатор готовят по примеру 1. с тем отличием, что пропитывающий раствор молибденовокислого аммония готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды и 3 мл перекиси водорода, и добавляют при перемешивании 16,9 г аммония молибденовокислого, а пропитывающий раствор азотнокислого кобальта готовят следующим образом. В емкость заливают 50 мл воды, добавляют 18,0 г азотнокислого кобальта. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
4,5
MoO<sub>3</sub>
14,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
6,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,2
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,5
средний радиус пор, Ǻ
180
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
Пример 4. Носитель готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 307 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 0,8 г(1,5%). Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
75
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4
индекс прочности
3,4 кг/мм
Пропитывающие растворы и катализатор готовят по примеру 1. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
4,0
МоО<sub>3</sub>
12,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
5,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,0
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,3
средний радиус пор, Ǻ
210
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
Пример 5. Носитель готовят по примеру 2 с тем отличием, что берут 326 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 0,8 г (1,5%). Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
85
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4
индекс прочности
3,4 кг/мм
Катализатор готовят по примеру 2. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
3,0
MoO<sub>3</sub>
10,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
4,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,3
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3, 4
средний радиус пор, Ǻ
210
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
Пример 6. Носитель готовят по примеру 3 с тем отличием, что берут 293 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 0,8 г (1,5%). Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
88
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,55
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,6
индекс прочности
2,9 кг/мм
Катализатор готовят по примеру 3. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, масс.%:
СоО
4,5
MoO<sub>3</sub>
14,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
6,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,2
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,0
средний радиус пор, Ǻ
210
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,4
Пример 7. Носитель готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 297 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 3,2 г (4%). Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
80
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,5
индекс прочности
2,5 кг/мм
Пропитывающие растворы и катализатор готовят по примеру 1. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
4,0
MoO<sub>3</sub>
12,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
5,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,0
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
2,3
средний радиус пор, Ǻ
150
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
Пример 8. Носитель готовят по примеру 2 с тем отличием, что берут 316 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 3,3 г (4%). Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
85
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,4
индекс прочности
3,0 кг/мм
Катализатор готовят по примеру 2.
Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
3,0
MoO<sub>3</sub>
10,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
4,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,3
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
3,0
средний радиус пор, Ǻ
150
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,4
Пример 9. Носитель готовят по примеру 3 с тем отличием, что берут 284 г гидроксида алюминия, а крошки оксида алюминия или катализатора алюмоникельмолибденового 3,1 г (4%), 2,1 г борной кислоты. Получают носитель с показателями качества:
водопоглощение, %
88
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,5
индекс прочности
2,9 кг/мм
Катализатор готовят по примеру 3. Получают катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
СоО
4,5
MoO<sub>3</sub>
14,0
P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
6,5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1,2
Оксид алюминия
остальное до 100%,
который имеет следующие технические характеристики:
индекс прочности, кг/мм
2,9
средний радиус пор, Ǻ
170
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,5
3
3
4
3
4
3
2
3
Пример 10. Приготовлен катализатор по примеру 1 прототипа. Методом осаждения геля, образующегося при взаимодействии алюмината натрия и азотной кислоты при температуре 50°С, готовят носитель. Стабилизацию гидроксида алюминия проводят при рН 9,0, температуре 90°С в течение 60 мин. Полученный гидроксид алюминия отфильтровывают, а затем промывают обессоленной водой для отмывки от ионов Na+ и NO-. В отмытый гидроксид алюминия в количестве 100 кг добавляют 2,0 кг НBO и 8,0 кг HPO и продолжают перемешивание в течение 5 мин. Затем в полученную пульпу вводят 5 кг (5 мас.%) измельченного до размера менее 0,05 мм алюмокобальтмолибденового катализатора (СоО - 4 мас.%, MoO - 12 мас.%, NaO - 0,07 мас.%, Al - остальное) и продолжают перемешивание в течение 20 мин. Приготовленную массу формуют в гранулы 2,5 мм, сушат при 160°С и прокаливают при 480°С в течение 6 ч. Получают носитель со следующими показателями качества:
водопоглощение, %
5
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,45
насыпной вес, г/см<sup>3</sup>
0,39
индекс прочности
2,7 кг/мм
Для пропитки носителя готовят растворы активных компонентов следующим образом. В емкость заливают 200 дм аммиачной воды и 200 дм воды до содержания аммиака 14%, добавляют 5,0 кг молибденовокислого аммония при перемешивании. После полного растворения молибденовокислого аммония добавляют 7,4 кг азотнокислого никеля и перемешивают в течение 60 мин. Полученным раствором пропитывают прокаленный носитель. Пропитку осуществляют в течение 20 мин, после чего гранулы катализатора сушат при 180°С и прокаливают. Полученный катализатор имеет следующий химический состав, мас.%:
Оксид никеля
2,5
Оксид молибдена
12,0
Оксид натрия
0,03
Оксид бора
0,9
Оксид фосфора
3,2
Оксид алюминия
Остальное,
индекс прочности, кг/мм
2,7
средний радиус пор,Ǻ
120
объем пор, г/см<sup>3</sup>
0,6
-1
3
3
Катализаторы испытывают на микроустановке в процессе гидроочистки вакуумного газойля с концом кипения 560°С содержанием серы 1,2 мас.%, коксуемых - 0,25%, и в процессе гидроочистки газойля с концом кипения 490°С содержанием серы 0,9 мас.%, коксуемых - 0,09%, при давлении 4,5 МПа, объемной скорости 1,2 ч и температуре 380°С и циркуляции водородсодержащего газа 450 нм/м сырья.
Гидроочистка вакуумного газойля с концом кипения 560°С в присутствии заявляемого катализатора позволила обеспечить степень обессеривания сырья 90,0-93%, а катализатора по прототипу - 84%.
На катализаторе по изобретению достигнута степень удаления коксуемых 78-82%, а на катализаторе по прототипу - 70.
Гидроочистка вакуумного газойля с концом кипения 490°С в присутствии заявляемого катализатора позволила обеспечить степень обессеривания сырья 98-99%, а катализатора по прототипу 95-97%.
На катализаторе по изобретению достигнута степень удаления коксуемых 84-87%, а на катализаторе по прототипу - 75%.
При этом технический результат достигают не аддитивным вкладом каждого компонента, а за счет суммарного синергетического эффекта.