153892. lajstromszámú szabadalom • Nikkel és magnéziumvegyület alapú reformáló katalizátorok és eljárás előállításukra
153892 3 Ha a végleges alakot gyenge nyomással vagy extrudálással való pasztillázással alakítjuk ki. gyártás közben kötőanyagot keli a katalizátortömeghez adni. E célból tömény vizes nátriumszilikát: oldatot és/vagy hidraulikus kötőanyagot adunk a kalcinálás után é.s a végleges kialakítás előtt a termékhez. A találmány szerint előállított katalizátorok összetétele, figyelmen kívül hagyva az esetleg belekevert kötőanyagokat: .NiO 3—35% MgO szabad és kötött 30—70% SiO, kötött 3 0—35% 9,9% C02 , 10,2% CO, 70,0% 1% 9,9% CH4 összetételű gázt kapunk. összehasonlításul az említett A típusú, nik. kei és magnéziumoxid alapú vonatkoztatási ka-5 talizátorral azonos üzemi körülmények között 19Ö ms 10,5% C02 , 0,7%, CO, 88,2% H2 12.6% CH 4 összetételű gázt sikerül kapni. A B típusú, nikkel és magnéziuraszílikát 10 alapú vonatkoztatási katalizátor még gyengébb hatású, mert csupán 188 m3 /óra gáz előállítását teszi lehetővé a következő térfogati összetétellel: .10 8% CO.,. 8.0% CO 67.2% H,. 14.0% CH4 Az aiábbi megvalósítási példákból, amelyeket csupán szemléltetés céljából köziünk, és nam korlátozzák a találmány oltalmi körét, kitűnik, hogy hogyan készíthetők a találmány szerinti katalizátorok és milyen eredmények érhetők el alkalmazásukkal a gáznemű és/vagy elgőzölögtethető folyékony szénhidrogének vízgőz jelenlétében végzett folytonos üzemű nyomás a la it! ref ormáiásának adott esetében. Ezeket az eredményeket összehasonlítjuk olyan ismert katalizátorok alkalmazásával elértekkel, amelyeknek azonos a nikkeltartalma, de a hordozójuk lényegében magnéziumoxid az A típusú és egy magnéziumszilikát, pl. magnéziummetaszilikát a B típusú vonatkoztatási katalizátor esetében, és amelyek közül ki van zárva a hordozóként alkalmazóit kétféle vegyület minden kombinációja egymással. 1. példa: í. példa: 1 V ) L Jl) IS t \ \ c i« t i i ím N 1 i •,, 3 Vi > <- O :> r1 O 20 L un _n a n zi d L< n kf „mir at-hexahiai a L \ ízes ola<,..d L . A tömeget vizes ammóniumhidrogénkarbonát oldattal közömbösítjük, és a terméket az előbbi példában leírt módon kezeljük. Kalcinálás után 2S keverőgépen belekeverünk 8 liter 40%-os vizes nátriumszilikát oldatot, gyűrűkké sajtoljuk, és levegőn kiszárítjuk. Egy 100 katalizátoroséból álló köteg min£0 den egységébe 100 liter katalizátort töltőnk, és redukáló kezelésnek vetjük alá. Ennek: az aktív tömegnek a viselkedésé! öszszehasonlttjuk, akárcsak az előző példában, azonos nikkeltartalmú A és B típusú katalizátorosa kéval. Keverőgépbe betoltunk kg égetett majj néziumoxidot, 17 kg MgO-4 3iO,-.H2 0 összetételű magnéziumszilikátot és «7.2 kg nikkelnitrát hexahidrát vizes oldatát. A homogénné kevert tömeget a művelet végén vizes nátriumhidrogénkarbonát oldattal közömbösítjük. A terméket centrifugáljuk, vízzel mossuk, megszárítjuk, végül 500 C°-on kaicináijuk. Az így kapott porszerű tömeghez egy másik keverőgépben 10 liter 40%-os vizes nótriumsziíikát oldatot és 25 kg mesterséges cementet keverünk. A kapott homogén - tömegből exirudá torban hengeres hurkákat sajtolunk. Ezeket előbb vízgőzzel telített légkörben, majd 24 órán át szabad levegőn hagyva megszárítjuk. 80 liter így kapott katalizátort betoltunk egy földgáznak vízgőzzel nyomás alatt való folytonos üzemű konvertálására szolgáló berendezés minden katalizátor tartó csövébe. A katalizátort a benne levő nikkeloxid redu kálása céljából több óra hosszat hidrogénnel kezeljük, majd a készüléket üzembe helyezzük, és minden csövet óránként 62,5 m8 földgáznak és 187, 8 m:! gőznek 500 C°-ra előmelegített 20 kg/cm2 nyomású elegyével táplálunk. A gőznek és a földgáz karbontartrűmának mólaránya 3:1. A csövek végén méri 775 C°'hőmérsékleten óránként 208 m:i a) Nagy hidrogéntartalmú gáz előállítása; Amikor a katalizátortömeg teljes nikkeitar-40 talma redukált állapotban van. minden csőbe bevezetünk 20 kg/cm2 nyomás alatt egy 550 C°-ra előmelegített elegyet, amely áll Öt) l/óra 0,68 sűrűségű, előzőleg kéntelenített és elgőzölögtetek benzinből és 187.5 rn3 /óra vízgőzből. A 45 vízgőznek és a kőolajpárlai karbon tartalmának mólaránya 3:1. ily módon a csövek vegén mért 775 C közepes hőmérsékleten mind a 100 csőre számítva 17^000 m%ára 50 14,3'%. CO,. 12,0% CO. 64,7% H,. 8.4% CH, összetételű gázt kapunk. Azonos üzemi körülmények között az, A típusú vonatkoztatási katalizátorral 15 000 m:í 15,4% CO;!) 11,0% CO, 82,7% 1% 10.9% Cdi, 55 összetételű gáz keletkezik, a B típusú vonatkoztatási katalizátor pedig 15.500 rn:i gázt ad a következő összetétellel: 16.0% CO,, 10,2% CO. 61,5% H2. 12.3% CH 4 60 b) 4200 kcal/m3 fűtőértékű városi gáz közvetlen helyettesítésére alkalmas- gáz előállítása: A katalizátor redukálása után minden csőbe bevezetünk 20 kg/cm.2 nyomás alatt egy 450 65 C°-ra előmelegített elegyet, amely áll 75 l/óra 2