Катализатор для конверсии природного газа

(111 483999

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.06.72 (21) 1803503/23-4 с,присоединением заявки 1че (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень Ке 34

Дата опубликования описания 18.12.75 (51) М. Кл. В 01j 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. И. Ибрагимов

Институт химии АН Узбекской ССР (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ПРИРОДНОГО

ГАЗА

Таблица 1

Состав конверт(;рэваннэго газа,, со, I î, I co l í, I сн,, I м, Продолжительностьть опыта,ч

Степень конверсии, о0

6,8

6,7

18,85 !

9,0

51,95

5 2,5

22, 15

21,4

99,85

99,8

О,!5

0,2

0,1

0,0

Известен катализатор для конверсии природного газа, представляющий собой окись никеля на носителе, содержащем окись алюминия. Из-за постоянных значительных колебаний температуры (400 — 1100 С) в конверторе метана носитель катализатора растрескивается, измельчается. В результате создается сопротивление прохождению газа через слой катализатора, и необходимо производить пересев и догрузку конвертора катализатором.

С целью, повышения термостойкости катализатора используют носитель, включающий (вес. /о) 35 — 45 шамота, 35 — 45 просяновского каолина, 10 — 30 окиси алюминия.

Пример. Приготовление катализатора.

Берут 40 вес. % обогащенного каолина, 40 вес. /о шамота (бой капсюлей фарфорового завода) и 20 вес. /о глинозема. Каолин растирают до тонкого порошка, шамот дробят в шаровых мельницах до тонины 1о/о остаточного шамота на сите с диаметром отверстий

0,4 мм. Все три компонента тщательно смешивают в смесителе, после чего их превращают в тестообразную массу добавлением 20 /о-ного раствора азотной кислоты в количестве 40 кг

5 на 100 кг смеси. Замешивают тесто в течение

45 мин. Готовое тесто с помощью автоматического шнека превращают в кольца с диаметром и высотой 15 мм. Приготовленный носитель подвергают вялению в течение 6 ч при

10 60 С, после чего сушат при 260 С 12 ч, затем подвергают прокалке при 1200 С в течение

16 ч. Носитель охлаждают и пропитывают

30 /о -ным раствором азотнокислого никеля.

После трехкратной,пропитки носитель погло15 щает азотнокислого натрия 6 — 7 /о от веса носителя.

Предлагаемый никельалюмосиликатный катализатор испытывают в условиях конверсии природного газа. Результаты испытаний при20 ведены в табл. 1 при W=3600 ч —, Т=800 С, соотношении СН4, Н20, 02 и Ng 1: 1: 0,6: 0,9.

483999

Таблица 2

Состав конвертированного газа, О

Степень конверсии, О

Температура опыта, С

21 59

21,1

6,5

4,6

53,0

53,7

18,8

20,4

0,2

0,2

850

99,11

99,09

Составитель Л. Белоус

Техред T. Курилко

Корректор Н. Лук

Редактор Е. Хорина

Заказ 3063/11 Изд. № 1794 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

Как показывают данные испытания, катализатор имеет высокую активность. Несмотря на большую объемную скорость, при 800 С достигается почти равновесное превращение метана.

Затем катализатор в течение 8 ч подвергают прокалке.,При этом катализатор окрашивается в голубой и в зеленый цвет, что указывает на образование N10 А1 0з и И48Ю4.

Дезактивированный никельалюмосиликатный катализатор восстанавливают водородом при 600 C и испытывают в процессе конверсии природного газа с паровоздушной смесью, обогащенной кислородом в соотношении СН4, НзО, 0 и Nð 1: 1: 0,6: 0,9, W=3600 ч, Т= 800 — 850 С. Результаты опытов, приведены в табл. 2.

Испытание термостойкости. 10 таблеток известного катализатора выдерживают 20 теплосмен (400 — 1100 С), после этого они разрушаются.

Предлагаемый катализатор в аналогичных условиях после 50 теплосмен не имел трещин, Кроме того, катализатор затем нагревают до

1200 С и погружают в воду, имеющую комнатную температуру.,При этом он также не разрушается. Прочность катализатора в среднем составляет 450 кг/см .

Предмет изобретения

Катализатор для конверсии природного газа, представляющий собой окись никеля на носителе, содержащем окись алюминия, о т л и20 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости катализатора, носитель содержит (вес. %) 35 — 45 шамота, 35 — 45 просяновского каолина, 10 — 30 окиси алюминия.