[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2557248C2 - Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material - Google Patents

Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2557248C2
RU2557248C2 RU2013109832/04A RU2013109832A RU2557248C2 RU 2557248 C2 RU2557248 C2 RU 2557248C2 RU 2013109832/04 A RU2013109832/04 A RU 2013109832/04A RU 2013109832 A RU2013109832 A RU 2013109832A RU 2557248 C2 RU2557248 C2 RU 2557248C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
carrier
solution
catalyst according
preparation
Prior art date
Application number
RU2013109832/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013109832A (en
Inventor
Павел Анатольевич Никульшин
Дарья Игоревна Ишутенко
Андрей Алексеевич Пимерзин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2013109832/04A priority Critical patent/RU2557248C2/en
Publication of RU2013109832A publication Critical patent/RU2013109832A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557248C2 publication Critical patent/RU2557248C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to catalyst of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material. Said catalyst consists of compounds of metals Co or Ni, Mo and Na or K, applied on carrier. Claimed catalyst contains bimetal complex compound of metals Co or Ni, Mo and Na or K, carboxylic acid, containing, at least, one carboxyl group and 1-20 carbon atoms; it has specific surface 180-350 m2/g, volume of pores 0.3-1.1 cm3/g, average pore diameter 5.5-11.0 nm. Invention relates to method of preparing claimed catalyst, as well as to process of selective hydrodesulphurisation with its application.
EFFECT: claimed catalyst makes it possible to obtain petrol with ultralow content of sulphur and preservation of value of its octane number at initial level.
14 cl, 3 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к области химии, в частности к катализаторам для селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of chemistry, in particular to catalysts for the selective hydrodesulfurization of olefin-containing hydrocarbon feedstocks, and can be used in the oil refining and petrochemical industries.

Одной из важнейших задач нефтеперерабатывающей промышленности Российской Федерации является увеличение глубины переработки нефти. Это возможно только с повышением доли процессов глубокой переработки (каталитического крекинга, гидрокрекинга, коксования, термического крекинга) в структуре нефтеперерабатывающих предприятий. На фоне постоянного ухудшения качества нефтей (утяжеления, снижения содержания фракций, выкипающих до 350°C, роста концентраций гетероатомных соединений и т.д.) происходит и ужесточение экологических требований к моторным топливам. Ожидаемое увеличение парка легковых автомобилей в России к 2015 г. (почти в 1,5 раза), в основном за счет автомобилей, соответствующих экологическому классу 4, уже сейчас требует подготовки к выпуску бензинов, отвечающих требованиям класса 4 и 5 технического регламента.One of the most important tasks of the oil refining industry of the Russian Federation is to increase the depth of oil refining. This is possible only with an increase in the share of deep processing processes (catalytic cracking, hydrocracking, coking, thermal cracking) in the structure of oil refineries. Against the background of a constant deterioration in the quality of oils (weighting, a decrease in the content of fractions boiling up to 350 ° C, an increase in the concentration of heteroatomic compounds, etc.), environmental requirements for motor fuels are being tightened. The expected increase in the fleet of cars in Russia by 2015 (almost 1.5 times), mainly due to cars that comply with environmental class 4, now requires preparation for the production of gasolines that meet the requirements of class 4 and 5 of the technical regulation.

В современных бензинах ограничивается содержание ароматических углеводородов (в т.ч. бензола), серы и непредельных соединений. Наиболее жесткие требования связаны с содержанием общей серы в моторных топливах. Так, для автомобильного бензина согласно техническому регламенту ограничивается содержание серы на уровне менее 150 ppm (класс 3), 50 ppm (класс 4) и 10 ppm (класс 5). Требования по химическому составу меняют и существующую схему производства бензинов: снижается доля риформата, увеличиваются доли бензина каталитического крекинга, изомеризата и алкилата. Учитывая относительно невысокую производительность установок каталитической изомеризации и алкилирования, основная нагрузка по формированию бензинового фонда остается за бензином каталитического крекинга, но даже на современных установках (типа FCC) не удается получить компонент автобензина классов 4 и 5, поскольку высокооктановые бензины каталитического крекинга являются источниками 90% серы при компаундировании товарных топлив.In modern gasolines, the content of aromatic hydrocarbons (including benzene), sulfur and unsaturated compounds is limited. The most stringent requirements are related to the total sulfur content in motor fuels. So, for motor gasoline, according to the technical regulation, the sulfur content is limited to less than 150 ppm (class 3), 50 ppm (class 4) and 10 ppm (class 5). The chemical composition requirements also change the existing gasoline production scheme: the proportion of reformate is reduced, the proportions of catalytic cracking gasoline, isomerizate and alkylate are increasing. Given the relatively low productivity of catalytic isomerization and alkylation units, the main burden on the formation of a gasoline fund remains with catalytic cracking gasoline, but even in modern plants (such as FCC), it is not possible to obtain a component of gasoline classes 4 and 5, since high-octane catalytic cracking gasolines are sources of 90% sulfur when compounding commercial fuels.

Для снижения содержания серы в бензинах каталитического крекинга используют два способа - предварительная гидроочистка сырья установки каталитического крекинга и гидроочистка бензина каталитического крекинга. Проблему сложно решить путем предварительной гидроочистки сырья каталитического крекинга, поскольку необходима сверхглубокая очистка вакуумного газойля (до содержания общей серы менее 200 ppm) от трудноудаляемых стерически экранированных сероорганических соединений. Гидроочистка бензина каталитического крекинга (второй способ) на стандартных Al-Ni(Co)-Mo(W) катализаторах протекает не селективно, наряду с реакциями гидродесульфуризации происходит глубокое гидрирование олефиновых углеводородов, что уменьшает октановое число очищенного бензинового компонента.To reduce the sulfur content in catalytic cracking gasolines, two methods are used - preliminary hydrotreating of catalytic cracking unit feedstock and catalytic cracking gasoline hydrotreating. It is difficult to solve the problem by preliminary hydrotreating the catalytic cracking feedstock, since ultra-deep purification of vacuum gas oil (up to a total sulfur content of less than 200 ppm) from hard-to-remove sterically shielded organosulfur compounds is necessary. Hydrotreating of catalytic cracking gasoline (the second method) on standard Al-Ni (Co) -Mo (W) catalysts does not proceed selectively, along with hydrodesulfurization reactions, deep hydrogenation of olefinic hydrocarbons occurs, which reduces the octane number of the purified gasoline component.

Разработка современных катализаторов селективного гидрогенолиза серосодержащих соединений олефинсодержащего углеводородного сырья является наиболее эффективным решением данной проблемы.The development of modern catalysts for the selective hydrogenolysis of sulfur-containing compounds of olefin-containing hydrocarbon feedstocks is the most effective solution to this problem.

Для создания катализаторов селективной гидроочистки бензинов каталитического крекинга и олефинсодержащего сырья используют методы формирования активного компонента на поверхности оптимального по текстуре и свойствам носителя за счет следующих подходов:To create catalysts for the selective hydrotreating of catalytic cracking gasolines and olefin-containing feedstocks, methods are used to form the active component on the surface of a carrier that is optimal in texture and properties due to the following approaches:

1. Использование в составе носителей и/или катализаторов щелочных и щелочно-земельных металлов, подавляющих гидрирующую функцию катализаторов (US 5348928, B01J 21/04, B01J 23/78, В01J 23/88, B01J 37/04, 20.09.1994; US 5340466, C10G 45/60, C10G 45/08, 23.08.1994; US 5846406, C10G 45/04, 08.12.1998; US 5358633, C10G 45/08, 25.10.1994, US 5770046, C10G 45/04, 23.06.1998, US 5525211, C10G 45/08, B01J 23/24, 11.06.1996; US 5851382, C10G 45/04, 22.12.1998). Недостатком таких катализаторов является низкая концентрация доступных активных центров, что не позволяет глубоко протекать реакциям гидрообессеривания для получения компонента товарного бензина с ультранизким содержанием серы.1. The use in the composition of the carriers and / or catalysts of alkali and alkaline earth metals that suppress the hydrogenating function of the catalysts (US 5348928, B01J 21/04, B01J 23/78, B01J 23/88, B01J 37/04, 09/20/1994; US 5340466, C10G 45/60, C10G 45/08, 08/23/1994; US 5846406, C10G 45/04, 12/08/1998; US 5358633, C10G 45/08, 10/25/1994, US 5770046, C10G 45/04, 23.06. 1998, US 5525211, C10G 45/08, B01J 23/24, 06/11/1996; US 5851382, C10G 45/04, 12/22/1998). The disadvantage of such catalysts is the low concentration of available active centers, which does not allow deep reactions to hydrodesulfurization to obtain a component of marketable gasoline with an ultra-low sulfur content.

2. Применение органических модификаторов, повышающих степень сульфидирования нанесенного активного предшественника, и селективность в реакциях гидрообессеривания по отношению к реакциям гидрирования олефинов (US 8236723, B01J 31/34, B01J 21/08, C10G 45/08, 07.08.2012; WO 2007/084438 А2, B01J 23/882, C10G 45/08, 26.07.2007; WO 2007/084439 A1, C10G 45/08, B01J 23/882, B01J 21/08, B01J 35/10, 26.07.2007). Недостатком синтеза таких катализаторов является наличие гидрирующих центров на поверхности активной фазы, что не позволяет провести селективную гидроочистку олефинсодержащего углеводородного сырья, особенно при получении гидрогенизата с содержанием серы менее 50 ppm.2. The use of organic modifiers that increase the degree of sulfidation of the supported active precursor and selectivity in hydrodesulfurization reactions with respect to olefin hydrogenation reactions (US 8236723, B01J 31/34, B01J 21/08, C10G 45/08, 08/07/2012; WO 2007 / 084438 A2, B01J 23/882, C10G 45/08, 07/26/2007; WO 2007/084439 A1, C10G 45/08, B01J 23/882, B01J 21/08, B01J 35/10, 07/26/2007). The disadvantage of the synthesis of such catalysts is the presence of hydrogenation centers on the surface of the active phase, which does not allow selective hydrotreating of olefin-containing hydrocarbon feeds, especially when producing hydrogenated with a sulfur content of less than 50 ppm.

Общим недостатком для вышеперечисленных катализаторов является низкая селективность по отношению к реакциям гидрирования олефинов при высокой глубине гидрообессеривания, и как результат, снижение октанового числа до 5 п. по сравнению с исходным бензином. Техническим решением настоящего изобретения является создание высокодисперсной активной фазы с высокой долей активных центров за счет использования биметаллического комплекса и органического модификатора, а также подавление центров гидрирования благодаря использованию металла I-A группы. Способ приготовления катализатора пропиткой совместным раствором всех элементов позволяет обеспечить молекулярный контакт предшественников, необходимый для формирования активной фазы оптимального состава и морфологии для проведения селективной гидроочистки олефинсодержащего углеводородного сырья.A common disadvantage for the above catalysts is the low selectivity with respect to olefin hydrogenation reactions at a high hydrodesulfurization depth, and as a result, the octane number is reduced to 5 p. Compared to the original gasoline. The technical solution of the present invention is the creation of a highly dispersed active phase with a high proportion of active centers through the use of a bimetallic complex and an organic modifier, as well as the suppression of hydrogenation centers through the use of metal of the I-A group. The method of preparation of the catalyst by impregnation with a joint solution of all elements allows for the molecular contact of the precursors necessary for the formation of the active phase of the optimal composition and morphology for the selective hydrotreating of olefin-containing hydrocarbon feedstocks.

Наиболее близким к предлагаемому решению является катализатор селективной гидроочистки и способ его приготовления, описанные в патенте US 5348928, B01J 21/04, B01J 23/78, В01J 23/88, B01J 37/04, 20.09.1994. Катализатор включает гидрирующий компонент - металлы из группы VIB и VIII Периодической таблицы с содержанием 4-20% мас. и 0.5-10% мас. в пересчете на оксиды соответственно. Носитель катализатора включает магний в количестве 0.5-50% мас. в пересчете на оксид, щелочной металл в количестве 0.02-10% мас.Closest to the proposed solution is a selective hydrotreatment catalyst and a method for its preparation described in US patent 5348928, B01J 21/04, B01J 23/78, B01J 23/88, B01J 37/04, 09/20/1994. The catalyst includes a hydrogenating component - metals from groups VIB and VIII of the Periodic table with a content of 4-20% wt. and 0.5-10% wt. in terms of oxides, respectively. The catalyst carrier includes magnesium in an amount of 0.5-50% wt. in terms of oxide, alkali metal in an amount of 0.02-10% wt.

Способ приготовления селективного катализатора гидроочистки бензина каталитического крекинга включает следующие операции: приготовление первого водного раствора, содержащего растворенные соединения металлов VIB и VIII групп; смешение первого раствора с неорганическим оксидом и образованием пасты, включающей металлы VIB и VIII групп; превращение пасты в композит, по меньшей мере, одной из форм, перечисленных из ряда: шарик, порошок, таблетки, экструдаты; приготовление второго водного раствора, включающего растворенные соединения магния и щелочного металла; смешение второго водного раствора с композитом и получением пропитанного композита; прокаливание полученного композита с получением катализатора селективной гидроочистки.A method for preparing a selective catalytic cracking gasoline hydrotreating catalyst comprises the following operations: preparing a first aqueous solution containing dissolved compounds of metals of groups VIB and VIII; mixing the first solution with an inorganic oxide and forming a paste comprising metals of groups VIB and VIII; the transformation of the paste into a composite of at least one of the forms listed from the series: ball, powder, tablets, extrudates; the preparation of a second aqueous solution comprising dissolved compounds of magnesium and an alkali metal; mixing the second aqueous solution with the composite and obtaining an impregnated composite; calcining the resulting composite to obtain a selective hydrotreating catalyst.

Недостатком данного способа приготовления катализатора является то, что используются предшественники металлов из группы VIB и VIII Периодической таблицы, не позволяющие сформировать высокодисперсную активную фазу с высоким содержанием активных центров. В результате, во-первых, не достигается степень гидрообессеривания олефинсодержащего сырья выше 95.5%, во-вторых, при степени гидрообессеривания 80% и выше происходит гидрирование олефиновых углеводородов до 65%, т.е. снижается селективность процесса и, как следствие, октановое число получаемого бензина. Таким образом, каталитические свойства катализатора-прототипа не позволяют получать бензина с ультранизким содержанием серы, сохранением содержания олефиновых углеводородов и значений октанового числа.The disadvantage of this method of preparation of the catalyst is that metal precursors from groups VIB and VIII of the Periodic table are used, which do not allow the formation of a highly dispersed active phase with a high content of active centers. As a result, firstly, the degree of hydrodesulfurization of olefin-containing raw materials is not reached above 95.5%, and secondly, when the degree of hydrodesulfurization of 80% and higher, the olefin hydrocarbons are hydrogenated to 65%, i.e. the selectivity of the process and, as a consequence, the octane number of the resulting gasoline are reduced. Thus, the catalytic properties of the prototype catalyst do not allow the production of gasoline with an ultra low sulfur content, while maintaining the content of olefinic hydrocarbons and octane values.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание нового катализатора, способа приготовления и процесса селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья. Технический результат достигается за счет катализатора селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья, состоящего из соединений металлов Со или Ni, Mo и Na или К, нанесенных на носитель. Катализатор содержит биметаллическое комплексное соединение металлов Со или Ni, Mo и Na или К, карбоновую кислоту, содержащую, по меньшей мере, одну карбоксильную группу и 1-20 углеродных атомов; катализатор имеет удельную поверхность 180-350 м2/г, объем пор 0,3-1,1 см3/г, средний диаметр пор 5,5-11,0 нм. В качестве носителя используют оксид алюминия, оксид кремния или их композиции. Биметаллическое комплексное соединение содержит как минимум один из следующих гетерополианионов [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, [Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6-, [P2Mo5O23]6-, [SiMo12O40]4-, [PMo12O40]3-, при этом содержание в прокаленном при 550°С катализаторе МоО3 составляет 14,0-23,0% мас, СоО или NiO - 4,0-6,5% мас. оксида калия (натрия) - 5-10% мас. Катализатор имеет форму цилиндров или трехлистников.The technical result of the present invention is the creation of a new catalyst, a preparation method and a process for the selective hydrodesulfurization of olefin-containing hydrocarbon feedstocks. The technical result is achieved through a catalyst for the selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feed consisting of metal compounds Co or Ni, Mo and Na or K supported on a carrier. The catalyst contains a bimetallic complex compound of metals Co or Ni, Mo and Na or K, a carboxylic acid containing at least one carboxyl group and 1-20 carbon atoms; the catalyst has a specific surface area of 180-350 m 2 / g, a pore volume of 0.3-1.1 cm 3 / g, an average pore diameter of 5.5-11.0 nm. As the carrier, alumina, silica or compositions thereof are used. The bimetallic complex compound contains at least one of the following heteropolyanions [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- , [SiMo 12 O 40 ] 4- , [PMo 12 O 40 ] 3- , while the content is calcined at 550 ° С the catalyst MoO 3 is 14.0-23.0% wt, CoO or NiO - 4.0-6.5% wt. potassium oxide (sodium) - 5-10% wt. The catalyst is in the form of cylinders or trefoils.

Способ приготовления катализатора селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья пропиткой носителя по влагоемкости или с избытком раствором предшественников активного компонента заключается в том, что носитель однократно пропитывают водным раствором, имеющим pH 2,5-4,0, содержащим как минимум один из гетерополианионов ряда [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6-, [P2Mo5O23]6-, [SiMo12O40]4-, [PMo12O40]3-, в качестве соединения кобальта используется одно из ряда гидроксид кобальта Co(OH)2·nH2O, (n=0,5-5) кобальт углекислый CoCO3, кобальт углекислый основной 2CoCO3·3Co(OH)2·nH2O, (n=0,5-5) в качестве соединения металла I-A группы используется любое из ряда гидроксид калия KOH, карбонат калия K2CO3, гидроксид натрия NaOH, карбонат натрия Na2CoO3, в качестве стабилизатора пропиточного раствора используют карбоновую кислоту, содержащую, по меньшей мере, одну карбоксильную группу и 1-20 углеродных атомов.A method of preparing a catalyst for selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feedstock by impregnating the carrier in terms of moisture capacity or with an excess of a solution of the active component precursors consists in that the carrier is once impregnated with an aqueous solution having a pH of 2.5-4.0 containing at least one of the heteropolyanions of the [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- , [SiMo 12 O 40 ] 4- , [PMo 12 O 40 ] 3- , one of the cobalt hydroxide series Co (OH) 2 · nH 2 O, ( n = 0.5-5) co alt carbonate CoCO 3, basic cobalt carbonate 2CoCO 3 · 3Co (OH) 2 · nH 2 O, (n = 0,5-5) as a Group IA metal compound is used any of a number of potassium hydroxide KOH, potassium carbonate, K 2 CO 3 , sodium hydroxide NaOH, sodium carbonate Na 2 CoO 3 , a carboxylic acid containing at least one carboxyl group and 1-20 carbon atoms is used as a stabilizer for the impregnating solution.

Способ приготовления катализатора заключается в том, что гетерополианион [P2Mo5O23]6- или [PMo12O40]3- формируется путем последовательного растворения оксида молибдена MoO3 или молибденовой кислоты H2MoO4 в 85%-ой фосфорной кислоте H3PO4 и добавлении 30%-го раствора H2O2, при температуре 50-90°C и pH 1,0-1,5 в соотношениях, соответствующих стехиометрии в гетерополианионе. Один из гетерополианионов [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, [Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6- формируется путем последовательного растворения оксида молибдена MoO3 или молибденовой кислоты H2MoO4 в 30%-ом растворе пероксида водорода при температуре 50-90°C, с последующим добавлением соли Co или Ni в соотношениях, соответствующих стехиометрии в гетерополианионе. Для приготовления катализатора в качестве стабилизатора используется лимонная кислота, используют либо пропитку носителя по влагоемкости, либо из избытка раствора, пропитка гранул носителя проводится после создания вакуума в сосуде, содержащем носитель, или после создания вакуума проводится пропиточным раствором при температурах 20-50°C. После пропитки катализатор сушат при температуре 120-180°C в потоке воздуха или азота.The method of preparation of the catalyst is that the heteropolyanion [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- or [PMo 12 O 40 ] 3- is formed by sequentially dissolving the molybdenum oxide MoO 3 or molybdenum acid H 2 MoO 4 in 85% phosphoric acid H 3 PO 4 and adding a 30% solution of H 2 O 2 at a temperature of 50-90 ° C and a pH of 1.0-1.5 in ratios corresponding to stoichiometry in the heteropolyanion. One of the heteropolyanions [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- is formed by sequentially dissolving the molybdenum oxide MoO 3 or molybdenum acid H 2 MoO 4 in a 30% hydrogen peroxide solution at a temperature of 50-90 ° C, followed by the addition of a Co or Ni salt in ratios corresponding to stoichiometry in heteropolyanion. For the preparation of the catalyst, citric acid is used as a stabilizer, either the impregnation of the carrier by moisture capacity or from excess solution is used, the granules of the carrier are impregnated after creating a vacuum in a vessel containing the carrier, or after creating a vacuum, it is carried out by impregnating solution at temperatures of 20-50 ° C. After impregnation, the catalyst is dried at a temperature of 120-180 ° C in a stream of air or nitrogen.

Процесс селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья, который включает пропускание олефинсодержащего углеводородного сырья через слой заявляемого катализатора. Процесс проводят при температуре 220-320°C, давлении 0,5-3,0 МПа, объемном расходе сырья 4-12 ч-1, объемном отношении водород/сырье 50-300 м33.A process for the selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feed, which comprises passing an olefin-containing hydrocarbon feed through a layer of the inventive catalyst. The process is carried out at a temperature of 220-320 ° C, a pressure of 0.5-3.0 MPa, a volumetric flow rate of raw materials of 4-12 h -1 , a volumetric ratio of hydrogen / raw material of 50-300 m 3 / m 3 .

Исходные соединения для приготовления совместного пропиточного раствора, состав и текстурные характеристики используемых носителей приведены в табл. 1.The starting compounds for the preparation of a joint impregnation solution, the composition and texture characteristics of the carriers used are given in table. one.

Figure 00000001
Figure 00000001

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Состав катализатора и способ его приготовления согласно известному техническому решению - прототипу.The composition of the catalyst and the method of its preparation according to the well-known technical solution - the prototype.

Катализатор готовят пропиткой 100 г оксида алюминия раствором 3.9 г нитрата кобальта Co(NO3)2·6H2O, 7.4 г молибдата аммония в 58.7 воды. Полученные образцы сушили при комнатной температуре, далее при 121°C в течение 12 ч и прокаливали при 538°C в течение 2 ч. Затем полученный образец (100 г) пропитывали 6.37 г Mg(NO3)2·6H2O в 58.7 г воды. Снова проводили сушку при комнатной температуре, далее при 121°C в течение 12 ч и прокаливали при 538°C в течение 2 ч.The catalyst is prepared by impregnating 100 g of aluminum oxide with a solution of 3.9 g of cobalt nitrate Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O, 7.4 g of ammonium molybdate in 58.7 water. The obtained samples were dried at room temperature, then at 121 ° C for 12 hours, and calcined at 538 ° C for 2 hours. Then, the obtained sample (100 g) was soaked with 6.37 g of Mg (NO 3 ) 2 · 6H 2 O in 58.7 g water. Again, drying was carried out at room temperature, then at 121 ° C for 12 hours, and calcined at 538 ° C for 2 hours.

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 5,5% мас. MoO3, 1,0% мас. CoO, 0,9% MgO, 0,3% Na2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 5.5% wt. MoO 3 , 1.0% wt. CoO, 0.9% MgO, 0.3% Na 2 O (Table 1).

Пример 2Example 2

Для приготовления пропиточного раствора 37,6 г декамолибдодикобальтовой гетерополикислоты H6[Co2Mo10O38H4] и 11,9 г карбоната кобальта CoCO3·nH2O растворяют в 65 см3 воды при 40-60°C и перемешивании. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 23,4 г моногидрата лимонной кислоты C6H8O7·H2O и 23,4 г карбоната натрия Na2CO3·H2O, перемешивают до прекращения выделения CO2 и доводят объем водой до 92 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 37.6 g of decamolybdicobaltic heteropoly acid H 6 [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] and 11.9 g of cobalt carbonate CoCO 3 · nH 2 O are dissolved in 65 cm 3 of water at 40-60 ° C with stirring. After the evolution of CO 2 has been completed , 23.4 g of citric acid monohydrate C 6 H 8 O 7 · H 2 O and 23.4 g of sodium carbonate Na 2 CO 3 · H 2 O are added to the resulting solution, stirred until the evolution of CO 2 ceases and the mixture is adjusted volume of water up to 92 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 10% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 10% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 21,0% мас. MoO3, 5,5% мас. CoO и 7,7% мас. Na2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 21.0% wt. MoO 3 , 5.5% wt. CoO and 7.7% wt. Na 2 O (Table 1).

Пример 3Example 3

Для приготовления пропиточного раствора 26,4 г гексамолибдокобальтовой гетерополикислоты H4[Co(OH)6Mo6O18] и 7,9 г карбоната кобальта CoCO3·nH2O растворяют в 65 см3 воды при 40-60°C и перемешивании. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 15,4 г моногидрата лимонной кислоты C6H8O7·H2O и 15,0 г карбоната калия K2CO3, перемешивают до прекращения выделения CO2 и доводят объем водой до 81 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 26.4 g of hexamolybdocobalt heteropoly acid H 4 [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] and 7.9 g of cobalt carbonate CoCO 3 · nH 2 O are dissolved in 65 cm 3 of water at 40-60 ° C with stirring . After the completion of the CO 2 emission, 15.4 g of citric acid monohydrate C 6 H 8 O 7 · H 2 O and 15.0 g of potassium carbonate K 2 CO 3 are added to the resulting solution, stirred until the evolution of CO 2 ceases and the volume is adjusted with water to 81 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 16,1% мас. MoO3, 4,0% мас. CoO и 7,4% мас. K2O (табл. 1).After calcination in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 16.1% wt. MoO 3 , 4.0% wt. CoO and 7.4% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 4Example 4

Для приготовления пропиточного раствора 27,3 г гексамолибдоникелевой гетерополикислоты H4[Ni(OH)6Mo6O18] и 8,5 г гидроксокарбоната никеля NiCO3·nNi(OH)2·mH2O растворяют в 65 см3 воды при 40-60°C и перемешивании. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 16,7 г моногидрата лимонной кислоты C6H8O7·H2O и 14,7 г карбоната калия K2CO3, перемешивают до прекращения выделения CO2 и доводят объем водой до 81 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 27.3 g of hexamolybdon-nickel heteropoly acid H 4 [Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] and 8.5 g of nickel hydroxocarbonate NiCO 3 · nNi (OH) 2 · mH 2 O are dissolved in 65 cm 3 of water at 40 -60 ° C and with stirring. After the completion of the CO 2 evolution, 16.7 g of citric acid monohydrate C 6 H 8 O 7 · H 2 O and 14.7 g of potassium carbonate K 2 CO 3 are added to the resulting solution, stirred until the evolution of CO 2 ceases and the volume is adjusted to 81 with water cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 16,5% мас. MoO3, 4,3% мас. CoO и 7,2% мас. K2O (табл. 1).After calcination in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 16.5% wt. MoO 3 , 4.3% wt. CoO and 7.2% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 5Example 5

Для приготовления пропиточного раствора 22,2 г оксида молибдена растворяют в 70 см3 воды при добавлении 4,0 г 85%-ного раствора ортофосфорной кислоты и температуре 60-90°C. Далее в полученный раствор добавляют 8,2 г гидрокарбоната кобальта CoCO3·nCo(OH)2·mH2O, 16,0 г моногидрата лимонной кислоты C6H8O7·H2O и 12,4 г карбоната калия K2CO3. После окончания выделения CO2 объем полученного раствора доводят водой до 83 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 22.2 g of molybdenum oxide is dissolved in 70 cm 3 of water with the addition of 4.0 g of an 85% phosphoric acid solution at a temperature of 60-90 ° C. Then, 8.2 g of cobalt bicarbonate CoCO 3 · nCo (OH) 2 · mH 2 O, 16.0 g of citric acid monohydrate C 6 H 8 O 7 · H 2 O and 12.4 g of potassium carbonate K 2 are added to the resulting solution CO 3 . After the completion of CO 2 evolution, the volume of the resulting solution was adjusted with water to 83 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 16,3% мас. MoO3, 4,2% мас. CoO и 6,2% мас. K2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 16.3% wt. MoO 3 , 4.2% wt. CoO and 6.2% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 6Example 6

Для приготовления пропиточного раствора 34,2 г кобальтовой соли пентамолибдодифосфорной кислоты Co3[P2Mo5O23] растворяют в 70 см3 воды, далее добавляют 16,6 г лимонной кислоты C6H8O7 и 11,2 г карбоната калия K2CO3. Далее объем полученного раствора доводят водой до 83 см3. pH пропиточного раствора равен 2.5-3.5.To prepare an impregnating solution, 34.2 g of cobalt salt of pentamolybdodiphosphoric acid Co 3 [P 2 Mo 5 O 23 ] is dissolved in 70 cm 3 of water, then 16.6 g of citric acid C 6 H 8 O 7 and 11.2 g of potassium carbonate are added. K 2 CO 3 . Next, the volume of the resulting solution was adjusted with water to 83 cm 3 . The pH of the impregnating solution is 2.5-3.5.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 16,4% мас. MoO3, 4,3% мас. CoO и 6,8% мас. K2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 16.4% wt. MoO 3 , 4.3% wt. CoO and 6.8% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 7Example 7

Для приготовления пропиточного раствора 36,5 г додекамолибдофосфорной кислоты H3[PMo12O40] растворяют в 60 см3 воды при добавлении 10,7 г гидрокарбоната кобальта CoCO3·nCo(OH)2·mH2O и 21,1 г лимонной кислоты C6H8O7. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 16,1 г карбоната калия K2CO3. После окончания выделения CO2 объем полученного раствора доводят водой до 83 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 36.5 g of dodecamolybdophosphoric acid H 3 [PMo 12 O 40 ] is dissolved in 60 cm 3 of water with the addition of 10.7 g of cobalt bicarbonate CoCO 3 · nCo (OH) 2 · mH 2 O and 21.1 g of citric acid acids C 6 H 8 O 7 . After the completion of the CO 2 evolution, 16.1 g of potassium carbonate K 2 CO 3 are added to the resulting solution. After the completion of CO 2 evolution, the volume of the resulting solution was adjusted with water to 83 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 19,5% мас. MoO3, 5,0% мас. CoO и 9,0% мас. K2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 19.5% wt. MoO 3 , 5.0% wt. CoO and 9.0% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 8Example 8

Для приготовления пропиточного раствора 35,7 г додекамолибдофосфорной кислоты H3[PMo12O40] растворяют в 80 см3 воды при добавлении 10,5 г гидрокарбоната кобальта CoCO3·nCo(OH)2·mH2O и 20,6 г лимонной кислоты C6H8O7. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 16,5 г карбоната калия K2CO3. После окончания выделения CO2 объем полученного раствора доводят водой до 136 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 35.7 g of dodecamolybdophosphoric acid H 3 [PMo 12 O 40 ] is dissolved in 80 cm 3 of water with the addition of 10.5 g of cobalt bicarbonate CoCO 3 · nCo (OH) 2 · mH 2 O and 20.6 g of citric acids C 6 H 8 O 7 . After completion of the CO 2 evolution, 16.5 g of potassium carbonate K 2 CO 3 are added to the resulting solution. After the completion of the CO 2 emission, the volume of the resulting solution was adjusted with water to 136 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель силикагель SiO2 массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.Carrier silica gel SiO 2 weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then pour in an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 19,5% мас. MoO3, 5,0% мас. CoO и 7,6% мас. K2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 19.5% wt. MoO 3 , 5.0% wt. CoO and 7.6% wt. K 2 O (table. 1).

Пример 9Example 9

Для приготовления пропиточного раствора 32,8 г додекамолибдокремниевой кислоты H4[SiMo12O40] растворяют в 80 см3 воды при добавлении 11,0 г гидрокарбоната кобальта CoCO3·nCo(OH)2·mH2O и 15,3 г винной кислоты C4H6O6. После окончания выделения CO2 в полученный раствор добавляют 15,9 г карбоната калия K2CO3. После окончания выделения CO2 объем полученного раствора доводят водой до 83 см3. pH пропиточного раствора равен 3.0-4.0.To prepare an impregnating solution, 32.8 g of dodecamolybdosilicic acid H 4 [SiMo 12 O 40 ] is dissolved in 80 cm 3 of water with the addition of 11.0 g of cobalt bicarbonate CoCO 3 · nCo (OH) 2 · mH 2 O and 15.3 g of tartaric acids C 4 H 6 O 6 . After completion of the CO 2 evolution, 15.9 g of potassium carbonate K 2 CO 3 are added to the resulting solution. After the completion of CO 2 evolution, the volume of the resulting solution was adjusted with water to 83 cm 3 . The pH of the impregnation solution is 3.0-4.0.

Носитель - оксид алюминия, модифицированный SiO2 5% мас. - массой 100 г выдерживают в вакууме 30 мин, затем заливают пропиточным раствором, имеющим температуру 40°C. Носитель выдерживают в пропиточном растворе в течение 15 мин. Полученный катализатор сушат на воздухе при комнатной температуре, а далее при 120°C в течение 8 ч.The carrier is alumina modified with SiO 2 5% wt. - weighing 100 g is kept in vacuum for 30 minutes, then fill in with an impregnating solution having a temperature of 40 ° C. The carrier is kept in an impregnating solution for 15 minutes. The resulting catalyst was dried in air at room temperature, and then at 120 ° C for 8 hours

После прокаливания на воздухе в течение 2 ч при 550°C катализатор содержит 19,5% мас. MoO3, 5,1% мас. CoO и 8,9% мас. K2O (табл. 1).After calcining in air for 2 hours at 550 ° C, the catalyst contains 19.5% wt. MoO 3 , 5.1% wt. CoO and 8.9% wt. K 2 O (table. 1).

Катализаторы испытывали в виде частиц размером 0,25-0,50 мм, приготовленных путем измельчения и рассеивания исходных гранул катализатора. Каталитические свойства определяли на лабораторной проточной установке с микро-реактором в процессе гидроочистки модельной смеси, состоящей из тиофена, н-гексена-1 и н-гептана. Содержание в сырье серы ~1000 ppm, н-гексена-1 35,6% мас. В реактор загружали катализатор в количестве 0.3000±0.0005 г (фракция 0,25-0,50 мм), разбавленный SiC до общего объема 1 см3. Условия процесса: температура 220°C, давление 1,5 МПа, кратность циркуляции H2/сырье 100 нл/л, ОСПС 5 ч-1.The catalysts were tested in the form of particles 0.25-0.50 mm in size, prepared by grinding and dispersing the initial catalyst granules. The catalytic properties were determined in a laboratory flow-through installation with a micro-reactor during the hydrotreatment of a model mixture consisting of thiophene, n-hexene-1 and n-heptane. The content of sulfur in the raw material is ~ 1000 ppm, n-hexene-1 35.6% wt. The reactor was loaded with a catalyst in an amount of 0.3000 ± 0.0005 g (0.25-0.50 mm fraction) diluted with SiC to a total volume of 1 cm 3 . Process conditions: temperature 220 ° C, pressure 1.5 MPa, H 2 circulation rate / feed 100 nl / l, OSPS 5 h -1 .

Каждый час проводили отбор катализата для анализа его состава на газовом хроматографе Кристалл-5000. Разделение продуктов реакций осуществляли на кварцевой капиллярной колонке с привитой фазой OV-101.Every hour, catalysis was carried out to analyze its composition on a Crystal-5000 gas chromatograph. The reaction products were separated on an OV-101 grafted quartz capillary column.

Селективность катализаторов в отношении реакций обессеривания оценивался по селективному фактору, рассчитанному по формуле:The selectivity of the catalysts with respect to desulfurization reactions was evaluated by the selective factor calculated by the formula:

С . ф . Г Д С = ln ( 1 x т и о ф е н ) ln ( 1 x н г е к с е н 1 ) , ( 1 )

Figure 00000002
FROM . f . G D FROM = ln ( one - x t and about f e n ) ln ( one - x n - g e to from e n - one ) , ( one )
Figure 00000002

где xтиофен - конверсия тиофена, %where x thiophene - thiophene conversion,%

xгексен-1 - конверсия н-гексена-1, %.x hexene-1 - conversion of n-hexene-1,%.

Результаты каталитических испытаний представлены в табл. 2.The results of catalytic tests are presented in table. 2.

Таблица 2table 2 Свойства катализаторов в гидроочистке сырья тиофен - н-гексен-1Properties of catalysts in hydrotreating of thiophene-n-hexene-1 feedstock № катализатораCatalyst number Конверсия тиофена, %The conversion of thiophene,% Конверсия н-гексена-1, %The conversion of n-hexene-1,% Селективный факторSelective factor 1one 12.912.9 10.310.3 1.271.27 22 39.439.4 17.417.4 2.622.62 33 21.221.2 12.212.2 1.831.83 4four 29.329.3 17.417.4 1.811.81 55 18.318.3 10.010.0 1.921.92 66 20.720.7 11.211.2 1.951.95 77 34.134.1 10.310.3 3.843.84 88 36.736.7 13.813.8 3.083.08 99 34.334.3 10.910.9 3.643.64

Катализаторы, полученные заявляемым способом, показывают более высокую каталитическую активность и селективность. Для образца 7 селективный фактор равен 3.84, что почти в 3 раза выше, чем у прототипа.The catalysts obtained by the claimed method show a higher catalytic activity and selectivity. For sample 7, the selective factor is 3.84, which is almost 3 times higher than that of the prototype.

Катализаторы испытывали в процессе гидроочистки бензиновых фракций каталитического крекинга (табл. 3). В трубчатый реактор загружали 15 см3 катализатора, разбавленного SiC до общего объема 30 см3. Сульфидирование проводили смесью диметилдисульфида и керосиновой фракции при 240°C в течение 10 ч и при 340°C в течение 8 ч. Условия испытания: давление водорода 1,0-3,0 МПа, кратность циркуляции водорода 50-300 нл/л сырья, объемная скорость подачи сырья 5,0-10,0 ч-1, температура в реакторе 280-320°C.The catalysts were tested during the hydrotreating of gasoline fractions of catalytic cracking (Table 3). 15 cm 3 of catalyst diluted with SiC were charged into a tubular reactor to a total volume of 30 cm 3 . Sulfidation was carried out with a mixture of dimethyl disulfide and a kerosene fraction at 240 ° C for 10 hours and at 340 ° C for 8 hours. Test conditions: hydrogen pressure 1.0-3.0 MPa, hydrogen circulation rate of 50-300 nl / l of raw material, the volumetric feed rate of 5.0-10.0 h -1 , the temperature in the reactor 280-320 ° C.

Гидрогенизаты отделяли от водорода в сепараторах высокого и низкого давления, затем подвергали обработке 10%-ным раствором NaOH в течение 15 мин, отмывали дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод, высушивали в течение суток над прокаленным CaCl2. Содержание серы в сырье и полученных гидрогенизатах определяли согласно ГОСТ Р 52660, содержание олефиновых углеводородов - по ГОСТ 2070, фракционный состав - по ГОСТ 2177-99, октановое число - исследовательским методом по ГОСТ 8226.Hydrogenates were separated from hydrogen in high and low pressure separators, then they were treated with 10% NaOH solution for 15 minutes, washed with distilled water until the washings were neutral, dried over calcined CaCl 2 during the day. The sulfur content in the feed and the resulting hydrogenates was determined according to GOST R 52660, the olefin hydrocarbon content according to GOST 2070, the fractional composition according to GOST 2177-99, the octane number by research method according to GOST 8226.

Результаты испытаний катализаторов представлены в табл. 3.The test results of the catalysts are presented in table. 3.

Таблица 3Table 3 Характеристики процесса селективной гидроочистки бензиновых фракций каталитического крекинга в присутствии заявляемых катализаторов и прототипаCharacteristics of the process of selective hydrotreating gasoline fractions of catalytic cracking in the presence of the claimed catalysts and prototype № катализатораCatalyst number Характеристики сырья1 Characteristics of raw materials 1 Условия процесса2 Process conditions 2 Содержание в стабильном гидрогенизате, % мас.The content in the stable hydrogenate,% wt. Показатели процессаProcess indicators НК, °CNK, ° C КК, °CKK, ° C Содержание, % мас.Content,% wt. T, °CT, ° C ОСПС, ч-1 ISPS, h -1 Р, МПаR, MPa H2/сырье, нл/лH 2 / feed, nl / l серыsulfur ОУOU С.Ф.S.F. Δ ОЧ, пΔ OFP серыsulfur ОУOU 1one 0,10240.1024 5,75.7 1,711.71 -5,0-5.0 22 0,01680.0168 6,46.4 8,248.24 -2.5-2.5 55 120120 218218 0,20180.2018 8,78.7 320320 5,05,0 3,03.0 300300 0,03260,0326 6,86.8 7,587.58 -2,2-2.2 66 0,03340,0334 6,96.9 7,957.95 -1,5-1.5 77 0,01300.0130 6,76.7 10,6710.67 -2,0-2.0 110110 220220 0,00960.0096 13,513.5 280280 10,010.0 1,51,5 100one hundred 0,00200.0020 13,513.5 -- 0,00,0 7,57.5 0,00140.0014 13,213,2 85,6785.67 -0,1-0.1 5,05,0 0,00050,0005 12,312.3 31,7431.74 -0,3-0.3 99 120120 218218 0,20180.2018 8,78.7 320320 5,05,0 3,03.0 300300 0,01500.0150 7,07.0 12,1612.16 -1,6-1.6 110110 220220 0,00960.0096 13,513.5 280280 10,010.0 1,51,5 150150 0,00220.0022 13,513.5 -- 0,00,0 7,57.5 1,01,0 50fifty 0,00310.0031 13,513.5 -- 0,00,0 1 - НК - начало кипения, КК - конец кипения, ОУ - олефиновые углеводороды.
2 - Т - температура, ОСПС - объемная скорость подачи сырья, P - давление.
3 - С.Ф. - селективный фактор, рассчитанный по формуле 1, Δ ОЧ - разница между октановым числом стабильного гидрогенизата и сырья.
1 - NK - the beginning of boiling, KK - the end of boiling, OS - olefinic hydrocarbons.
2 - T - temperature, ISPS - volumetric feed rate, P - pressure.
3 - S.F. - the selective factor calculated by the formula 1, Δ OF - the difference between the octane number of the stable hydrogenate and raw materials.

Заявляемые катализаторы превосходят по активности и селективности прототип. Показатели процесса при гидроочистке бензина, полученного из неочищенного вакуумного газойля (с содержанием серы 0,2018% мас.) позволяют сделать вывод о высокой эффективности катализаторов и способов их приготовления. Процесс гидроочистки олефинсодержащего углеводородного сырья в присутствии заявляемых катализаторов обеспечивает получение бензина с ультранизким содержанием серы и сохранением значения его октанового числа на исходном уровне.The inventive catalysts are superior in activity and selectivity to the prototype. The process indicators during the hydrotreating of gasoline obtained from crude vacuum gas oil (with a sulfur content of 0.2018% wt.) Allow us to conclude that the catalysts and their preparation methods are highly effective. The process of hydrotreating olefin-containing hydrocarbon feedstocks in the presence of the inventive catalysts ensures the production of gasoline with an ultra-low sulfur content and maintaining its octane number at the initial level.

Claims (14)

1. Катализатор селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья, состоящий из соединений металлов Со или Ni, Mo и Na или К, нанесенных на носитель, отличающийся тем, что содержит биметаллическое комплексное соединение металлов Со или Ni, Mo и Na или К, карбоновую кислоту, содержащую, по меньшей мере, одну карбоксильную группу и 1-20 углеродных атомов; катализатор имеет удельную поверхность 180-350 м2/г, объем пор 0,3-1,1 см3/г, средний диаметр пор 5,5-11,0 нм.1. A catalyst for the selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feed, consisting of metal compounds of Co or Ni, Mo and Na or K, supported on a carrier, characterized in that it contains a bimetallic complex compound of metals of Co or Ni, Mo and Na or K, a carboxylic acid containing at least one carboxyl group and 1-20 carbon atoms; the catalyst has a specific surface area of 180-350 m 2 / g, a pore volume of 0.3-1.1 cm 3 / g, an average pore diameter of 5.5-11.0 nm. 2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют оксид алюминия, оксид кремния или их композиции.2. The catalyst according to claim 1, characterized in that the carrier is alumina, silica, or a composition thereof. 3. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что биметаллическое комплексное соединение содержит как минимум один из следующих гетерополианионов [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, [Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6-, [P2Mo5O23]6-, [SiMo12O40]4-, [PMo12O40]3-, при этом содержание в прокаленном при 550°C катализаторе MoO3 составляет 14,0-23,0 мас.%, СоО или NiO - 4,0-6,5 мас.%, оксида калия (натрия) - 5-10 мас.%.3. The catalyst according to claim 1, characterized in that the bimetallic complex compound contains at least one of the following heteropolyanions [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [ Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- , [SiMo 12 O 40 ] 4- , [PMo 12 O 40 ] 3- , while the content in the MoO 3 catalyst calcined at 550 ° C is 14.0-23.0 wt.%, CoO or NiO - 4.0-6.5 wt.%, Potassium oxide (sodium) - 5-10 wt.%. 4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что имеет форму цилиндров или трехлистников.4. The catalyst according to claim 1, characterized in that it has the form of cylinders or trefoils. 5. Способ приготовления катализатора селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья по п.1 пропиткой носителя раствором предшественников активного компонента, отличающийся тем, что носитель однократно пропитывают водным раствором, имеющим pH 2,5-4,0, содержащим как минимум один из гетерополианионов ряда [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, [Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6-, [P2Mo5O23]6-, [SiMo12O40]4-, [PMo12O40]3-, в качестве соединения кобальта используется одно из ряда гидроксид кобальта Со(ОН)2∙nH2O (n=0,5-5), кобальт углекислый CoCO3, кобальт углекислый основной 2CoCO3∙3Со(ОН)2∙nH2O (n=0,5-5), в качестве соединения металла I-A группы используется любое из ряда гидроксид калия KOH, карбонат калия K2CO3, гидроксид натрия NaOH, карбонат натрия Na2CO3, в качестве стабилизатора пропиточного раствора используют карбоновую кислоту, содержащую, по меньшей мере, одну карбоксильную группу и 1-20 углеродных атомов.5. A method of preparing a catalyst for selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feed according to claim 1 by impregnating the carrier with a solution of the precursors of the active component, characterized in that the carrier is once impregnated with an aqueous solution having a pH of 2.5-4.0, containing at least one of the hetero-polyanions of the series [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6 - , [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- , [SiMo 12 O 40 ] 4- , [PMo 12 O 40 ] 3- , one of the series cobalt hydroxide Co (OH) 2 ∙ nH 2 O is used as a cobalt compound (n = 0.5-5), cobalt carbon dioxide CoCO 3 basic cobalt 2CoCO 3 ∙ 3Co (OH) 2 ∙ nH 2 O (n = 0.5-5), any of the series potassium hydroxide KOH, potassium carbonate K 2 CO 3 , sodium hydroxide NaOH , sodium carbonate Na 2 CO 3 , a carboxylic acid containing at least one carboxyl group and 1-20 carbon atoms is used as a stabilizer for the impregnating solution. 6. Способ приготовления катализатора по п.5, отличающийся тем, что гетерополианион [P2Mo5O23]6- или [PMo12O40]3- формируют путем последовательного растворения оксида молибдена MoO3 или молибденовой кислоты H2MoO4 в 85% фосфорной кислоте H3PO4 и добавлении 30% раствора H2O2, при температуре 50-90°C и pH 1,0-1,5 в соотношениях, соответствующих стехиометрии в гетерополианионе.6. The method of preparation of the catalyst according to claim 5, characterized in that the heteropolyanion [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- or [PMo 12 O 40 ] 3- is formed by sequentially dissolving the molybdenum oxide MoO 3 or molybdenum acid H 2 MoO 4 in 85% phosphoric acid H 3 PO 4 and the addition of a 30% solution of H 2 O 2 at a temperature of 50-90 ° C and a pH of 1.0-1.5 in ratios corresponding to stoichiometry in a heteropolyanion. 7. Способ приготовления катализатора по п.5, отличающийся тем, что один из гетерополианионов [Co2Mo10O38H4]6-, [Co(OH)6Mo6O18]4-, [Ni(OH)6Mo6O18]4-, [Ni2Mo10O38H4]6- формируют путем последовательного растворения оксида молибдена MoO3 или молибденовой кислоты H2MoO4 в 30% растворе пероксида водорода при температуре 50-90°C, с последующим добавлением соли Co или Ni в соотношениях, соответствующих стехиометрии в гетерополианионе.7. The method of preparation of the catalyst according to claim 5, characterized in that one of the heteropolyanions [Co 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- , [Co (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni (OH) 6 Mo 6 O 18 ] 4- , [Ni 2 Mo 10 O 38 H 4 ] 6- is formed by sequentially dissolving molybdenum oxide MoO 3 or molybdenum acid H 2 MoO 4 in a 30% hydrogen peroxide solution at a temperature of 50-90 ° C, s the subsequent addition of a Co or Ni salt in proportions corresponding to stoichiometry in the heteropolyanion. 8. Способ приготовления катализатора по любому из пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют лимонную кислоту.8. A method of preparing a catalyst according to any one of claims 5, 6 or 7, characterized in that citric acid is used as a stabilizer. 9. Способ приготовления катализатора по любому из пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что используют либо пропитку носителя по влагоемкости, либо из избытка раствора.9. The method of preparation of the catalyst according to any one of paragraphs.5, 6 or 7, characterized in that either the impregnation of the carrier by moisture capacity or from excess solution is used. 10. Способ приготовления катализатора по любому из пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что пропитку гранул носителя проводят после создания вакуума в сосуде, содержащем носитель.10. The method of preparation of the catalyst according to any one of paragraphs.5, 6 or 7, characterized in that the impregnation of the granules of the carrier is carried out after creating a vacuum in a vessel containing a carrier. 11. Способ приготовления катализатора по любому из пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что пропитку гранул носителя после создания вакуума проводят пропиточным раствором при температурах 20-50°C.11. The method of preparation of the catalyst according to any one of paragraphs.5, 6 or 7, characterized in that the impregnation of the granules of the carrier after creating a vacuum is carried out with an impregnating solution at temperatures of 20-50 ° C. 12. Способ приготовления катализатора по любому из пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что после пропитки катализатор сушат при температуре 120-180°C в потоке воздуха или азота.12. The method of preparation of the catalyst according to any one of claims 5, 6 or 7, characterized in that after impregnation, the catalyst is dried at a temperature of 120-180 ° C in a stream of air or nitrogen. 13. Процесс селективного гидрообессеривания олефинсодержащего углеводородного сырья, который включает пропускание олефинсодержащего углеводородного сырья через слой катализатора, отличающийся тем, что используют катализатор по любому из пп.1-4 или катализатор, приготовленный по любому из способов пп.5-12.13. A process for the selective hydrodesulfurization of an olefin-containing hydrocarbon feed, which comprises passing an olefin-containing hydrocarbon feed through a catalyst bed, characterized in that a catalyst according to any one of claims 1 to 4 or a catalyst prepared by any of the methods of claims 5 to 12 are used. 14. Процесс по п.13, отличающийся тем, что его проводят при температуре 220-320°C, давлении 0,5-3,0 МПа, объемном расходе сырья 4-12 ч-1, объемном отношении водород/сырье 50-300 м33. 14. The process according to p. 13, characterized in that it is carried out at a temperature of 220-320 ° C, a pressure of 0.5-3.0 MPa, a volumetric flow rate of raw materials 4-12 h -1 , a volumetric ratio of hydrogen / raw material 50-300 m 3 / m 3 .
RU2013109832/04A 2013-03-05 2013-03-05 Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material RU2557248C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013109832/04A RU2557248C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013109832/04A RU2557248C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013109832A RU2013109832A (en) 2014-09-10
RU2557248C2 true RU2557248C2 (en) 2015-07-20

Family

ID=51539900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013109832/04A RU2557248C2 (en) 2013-03-05 2013-03-05 Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557248C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622037C1 (en) * 2016-08-22 2017-06-09 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Regenerated catalyst of hydraulic cleaning
RU2705397C1 (en) * 2019-06-28 2019-11-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of producing selective hydrofining catalyst of olefin-containing hydrocarbon material
RU2717095C1 (en) * 2019-09-11 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) Catalyst, method of its preparation and method of processing heavy hydrocarbon material
RU2734235C1 (en) * 2020-03-05 2020-10-13 Акционерное общество «Газпромнефть - Московский НПЗ» (АО «Газпромнефть - МНПЗ») Catalyst, method of preparation thereof and method of processing heavy hydrocarbon material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1577007A1 (en) * 2002-12-18 2005-09-21 Cosmo Oil Co., Ltd. Hydrotreating catalyst for gas oil, process for producing the same, and method of hydrotreating gas oil
RU2313389C1 (en) * 2006-10-13 2007-12-27 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Catalyst, method for preparation thereof, method for preparing carrier for this catalyst, and diesel fraction desulfurization process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1577007A1 (en) * 2002-12-18 2005-09-21 Cosmo Oil Co., Ltd. Hydrotreating catalyst for gas oil, process for producing the same, and method of hydrotreating gas oil
RU2313389C1 (en) * 2006-10-13 2007-12-27 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Catalyst, method for preparation thereof, method for preparing carrier for this catalyst, and diesel fraction desulfurization process

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622037C1 (en) * 2016-08-22 2017-06-09 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть - ОНПЗ") Regenerated catalyst of hydraulic cleaning
WO2018038643A1 (en) * 2016-08-22 2018-03-01 Акционерное Общество "Газпромнефть-Омский Нпз" (Ао "Газпромнефть-Онпз") Regenerated hydrotreating catalyst
EA037668B1 (en) * 2016-08-22 2021-04-28 Акционерное Общество "Газпромнефть-Омский Нпз" (Ао "Газпромнефть-Онпз") Regenerated hydrotreating catalyst
RU2705397C1 (en) * 2019-06-28 2019-11-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of producing selective hydrofining catalyst of olefin-containing hydrocarbon material
RU2717095C1 (en) * 2019-09-11 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) Catalyst, method of its preparation and method of processing heavy hydrocarbon material
RU2734235C1 (en) * 2020-03-05 2020-10-13 Акционерное общество «Газпромнефть - Московский НПЗ» (АО «Газпромнефть - МНПЗ») Catalyst, method of preparation thereof and method of processing heavy hydrocarbon material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013109832A (en) 2014-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2569682C2 (en) Composition and method for preparation of carrier and catalyst of deep hydrofining of hydrocarbon stock
US8618015B2 (en) High activity hydrodesulfurization catalyst, a method of making a high activity hydrodesulfurization catalyst, and a process for manufacturing an ultra-low sulfur distillate product
US6037300A (en) Catalyst containing boron and silicon and its use for hydrotreating hydrocarbon feeds
US9669396B2 (en) Hydrocracking catalyst and process using a magnesium aluminosilicate clay
RU2573561C2 (en) Hydrodesulphurisation catalyst, method for its preparation and process of deep hydropurification of hydrocarbon raw material
KR20100053617A (en) A composition useful in the catalytic hydroprocessing of hydrocarbon feedstocks, a method of making such catalyst, and a process of using such catalyst
US8716164B2 (en) Hydrodemetallization catalyst and process
CN101619234B (en) Method for producing low sulfur gasoline by using light weight gasoline
RU2557248C2 (en) Catalyst, method of thereof preparation and process of selective hydrodesulphurisation of olefin-containing hydrocarbon raw material
RU2637808C2 (en) Catalyst, method of its preparation and process of selective hydrocleaning of catalytic craking
CN109847793B (en) Method for synthesizing ZSM-5 molecular sieve based non-supported hydrogenation catalyst by eutectic method
CN102039154B (en) Hydrogenation sweetening catalyst, preparing method and application thereof
JP2711871B2 (en) Method for producing hydrotreating catalyst from hydrogel
US4716140A (en) Hydrotreating catalysts prepared from hydrogels
RU2708643C1 (en) Catalytic cracking gasoline hydrotreating catalyst and a method for production thereof
JP4503327B2 (en) Hydrocarbon hydrotreating catalyst, process for producing the same, and hydrotreating process for hydrocarbon oil
RU2688155C1 (en) Hydrotreating method of catalytic cracking gasoline
RU2662234C1 (en) Method of preparing catalyst for hydrocracking hydrocarbon material
RU2660904C1 (en) Catalyst of protective layer for hydrotreating process
JPH07196308A (en) Silica-alumina, its production and catalyst for hydrotreating of light hydrocarbon oil
RU2497585C2 (en) Catalyst for hydrofining of oil fractions and raffinates of selective purification and method of its preparation
RU2705397C1 (en) Method of producing selective hydrofining catalyst of olefin-containing hydrocarbon material
RU2575639C1 (en) Method of hydraulic cleaning of catalytic cracking gasoline
RU2662239C1 (en) Hydrocracking catalyst of raw hydrocarbon deposits
RU2700712C2 (en) Composition and method of hydrotreating catalysts synthesis of diesel fractions mixture

Legal Events

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

Effective date: 20150919

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20161120

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20171023