170173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nikkelkatalizátorok előállítására 1-10 szénatomos szénhidrogének katalitikus átalakításához
170173 Nyomás : 20 atü, terhelés 1000 v/vh H2 0:C-arány: Hőmérséklet C° H2 tf%-ban: CH4 tf%-ban: CO tf%-ban: C02 tf%-ban: 7:1 850 77,8 0,4 8,8 13,0 3:1 850 75,0 3,0 14,3 7,7 7:1 800 77,3 1,1 8,1 13,5 3:1 800 73,6 5,8 11,4 9,2 5. példa (B-katalizátor) A 2. példában leírt módon előállított B-katalizátort butánnal 20 atü nyomáson és optimált H/C-arány, nevezetesen 1 mól butánra 1 mól hidrogén arány mellett az alábbi körülmények között vizsgáljuk: H2 0 :C-arány: Hőmérséklet C° H2 tf%-ban: CH4 tf%-ban: CO tf%-ban: C02 tf%-ban: 3. példa (C-katalizátor) 10 59,5 kg nyers timföldet és 13,9 aktív timföldet 12,5 kg Ni(N03 ) 2 -6H 2 O-val és A12 0 3 -mólonként 0,15 mól HN03 -val keverőberendezésben összekeverünk, és a paszta konzisztenciájú anyaghoz megfelelő mennyiségben 2%-os metilcellulóz-oldatot, 50 kg ba- 15 uxitcementet és 5 kg fűrészport keverünk. Kb. félórás keverés után a terméket csíkokká formázzuk és 450 °C-on izzítjuk. Ezután a csíkokat vízzel kezeljük és levegőn szárítjuk. A levegőn végzett szárítás után 120 °C-on szárítjuk, majd alagútkemencében 1100 °C-ig 20 terjedő hőprogrammal kezeljük a csíkokat. Végül a katalizátort nikkel-nitrát-oldattal itatjuk át úgy,hogy az össznikkeltartalom mintegy 20 tömeg% legyen. Szárítás után (120 °C-on) 450 °C-on izzítjuk a katalizátort. Az így kapott katalizátor fajlagos felü- 25 máson: léte 7,7 m2/g és makropórusainak térfogata 0,24 cm3 /g; az utóbbi érték megfelel az összpórustérfogat 81%-ának. A katalizátort metán bontásával gőzzel történő 30 átalakítás körülményei között vizsgálva az alábbi összetételű bontási gázt kaptuk: 7:1 850 74,1 0,3 10,0 15,7 3:1 850 69,6 3,3 16,1 11,0 7:1 800 73,5 1,0 8,5 17,0 3:1 800 67,0 6,6 13,7 12,7-. 6. példa (A-katalizátor) Az 1. példában leírt módon előállított katalizátort az alábbi tulajdonságokkal rendelkező benzin bontásánál alkalmazzuk: Forrási görbe kezdete: 43 °C Forrási görbe vége: 179 °C Paraffinok: 95 tömeg% Aromások: . 3,9 tömeg% Olefinek: 1 tömeg% A következő eredményeket kaptuk 20 atü nyo-H2 0 :C-arány: Hőmérséklet C° H2 tf%-ban: CH4 tf%-ban: CO tf%-ban: C02 tf%-ban: 7:1 850 71,5 0,3 12,2 16,0 3:1 850 68,4 2,7 16,8 12,1 7:1 800 71,4 0,4 12,5 15,6 3:1 800 67,2 5,1 14,0 13,7 Nyomás: 20 atü, terhelés 500 v/vh H2 0 :C-arány: Hőmérséklete0 : H2 tf%-ban: CH4 tf%-ban: CO tf%-ban: C02 tf%-ban: 7:1 850 77,8 0,4 3:1 850 75,0 3,0 8,8 14,3 7:1 800 77,3 1,1 8,1 13,0 7,7 13,5 3:1 800 73,6 5,8 11,4 9,2 7. példa 35 Az 1. példában leírt módon előállított katalizátort rendes nyomáson a következő körülmények között alkalmazzuk autoterm bontáshoz: 40 4. példa (D-katalizátor) A katalizátort az 1. példában leírt módon készítettük> és az Al2 0 3 arányát — timföld formájában — a kaolinhoz úgy állítottuk be, hogy az 1350 °C-on végzett hőkezelés után a hordozó majdnem teljesen tiszta mullitból álljon. Az izzítás után a hordozót koncentrált nikkel-nitrát-oldattal itatjuk át, majd 450 °C-on izzítjuk. A hordozó fajlagos felülete 0,2 m2 /g, porozitása 77%, a makropórusok'térfogata 0,18 cm3 /g, ami megfelel az összpórustérfogat 92%-ának. A katalizátor töltési súlya 0,45 kg/l, NiO-tartalma 19,4 tömeg%. A katalizátor vizsgálata metánnal 20 atü nyomáson és 1000 v/vh terhelés mellett a következő eredményeket szolgáltatta: Bontandó gáz: metán Hőmérséklet: 750 °C Nyomás: norma nyomás Terhelés: 1000 v/vh A bontandó gáz, a vízgőz és az oxigén aránya: = 1:1: 0,6 A gáz összetétele a következő volt: CH4: 0,5 tf% H2 71,3 tf% CO: 18,5 tf% C02 : 9,7 tf% H2 0 :C-arány: 6:1 3:1 6:1 3:1 60 Hőmérséklete0 : 850 850 800 800 Körülmények: H2 tf%-ban: 77,6 74,1 77,0 72,8 Nyomás: 22 atü CH4 tf%-ban: 0,4 2,9 0,8 6,7 = 2,4:1 CO tf%-ban: 8,5 14,1 9,5 9,6 Terhelés: C02 tí%-ban: 13,5 8,9 12,3 12,0 65 Hőmérséklet: 45 50 8. példa Az A-katalizátort az alábbi összetételű bontandó gáz levegővel történő autotermikus bontásánál alkalmazzuk: 55 Bontandó gáz: H2 : 71 tf% CO: 9,2 tf% C02 : ll,6tf% CH4 :- 8,2 tf% Bontandó gáz és a levegő aránya 4000 v/Vh 970 °C 3
