×
09.06.2019
219.017.7bae

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА АЛЮМОСИЛИКАТНОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области получения алюмосиликатных адсорбентов. Способ получения адсорбента для очистки масел состоит в грануляции и модификации синтетического алюмосиликата, содержащего цеолит типа Y в катион-декатионированной форме с содержанием редкоземельных элементов. Грануляцию проводят на аппаратах с ударной нагрузкой, что способствует вскрытию дополнительных сильных центров адсорбции и ведет к повышению качества адсорбента. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Глубокая доочистка углеводородного сырья от примесей серы, азота, смолистых и других нежелательных соединений осуществляется путем адсорбции примесей твердым поглотителем - ад сорбентом [Общий курс процессов и аппаратов химической технологии, под ред. В.Г.Айнштейна, М.: Логос, 2002, книга 2, стр.1157]. Адсорбентами являются высокопористые твердые вещества в виде зерен размером от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Благодаря развитой пористости адсорбенты могут поглощать адсорбат в количествах, соизмеримых с их собственной массой. В качестве сырья для получения адсорбентов широко используют алюмосиликаты природного происхождения - глины [Р.В.Алексеева, М.М.Куваева, Л.К.Харитонова «Адсорбенты на основе природных глин для очистки углеводородов», тем. Обзор ЦНИИТЭнефтехим, 1978]. Сюда относятся бентониты различного происхождения (месторождений), палыгорскиты, бокситы, монтмориллониты, всевозможные их варианты и сочетания. Природное сырье привлекает своей доступностью, однако оно заведомо неоднородно; оно требует проведения стадии обогащения и, как правило, химического модифицирования путем обработки растворами кислот (серной) или солей (например, сульфата алюминия) для подстраховки адсорбционных свойств на требуемом уровне [А.В.Минибаев, P.P.Загидуллин «Адсорбент на основе глины, активированный сульфатом алюминия с установки ВЖС». Нефтепереработка и нефтехимия, научно-технические достижения и передовой опыт, М. 1993, №3, с.10-13]. Возможность регулирования свойств адсорбента из природного сырья весьма ограничена.

Грануляция глин для получения необходимого гранулометрического состава адсорбента с применением распылительной сушки рентабельна только при производительности в объеме тысяч тонн.

При развитии каталитических процессов на синтетическом алюмосиликатном катализаторе (формованном и/или порошкообразном) появились попытки использовать отходы производства (крошка) в качестве сырья для получения адсорбента [А.Д.Гончаренко, А.С.Леонтьев, А.Н.Переверзев и др. «Современное состояние процессов очистки парафинов», тем. Обзор ЦНИИТЭнефтехим, 1978, стр.42]. Нужную фракцию адсорбента получают отсевом из крошки. Потребность в этом адсорбенте значительно превосходит его ресурс.

Было организовано специальное производство мелкосферического алюмосиликатного адсорбента при совместном производстве с цеолитсодержащим катализатором крекинга [Технологический регламент ВПО «Союзнефтеоргсинтез», 1981]. Однако эксплутационные качества этого адсорбента низкие.

Получение адсорбента смешением кристаллических алюмосиликатов со связующим, содержащим по меньшей мере 80 мас.% цеолитизируемой глины, и формование с последующей сушкой и прокаливанием [заявка RU 2001125937/12 от 2000.02.16] или оксидом алюминия в γ-форме [заявка RU №97104027/04 от 1995.06.07] позволило расширить диапазон свойств адсорбентов. Однако способы производства адсорбентов по этим техническим решениям сложны и громоздки; они рентабельны только при весьма больших объемах производства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является способ получения адсорбента, содержащего молекулярные сита, путем экструзии смеси молекулярных сит со связующим, которое выбирают из глин, кремнеземов, силикатов, оксидов циркония, оксидов титана и фосфатов алюминия, причем связующее составляет до 50 вес.% от веса композиции [заявка RU 2005133484/15 от 03.03.2004].

Недостатками адсорбентов по этому техническому решению является их низкая адсорбционная способность при очистке нефтяных масел вследствие низкой кислотности используемых молекулярных сит и низкая стабильность обесцвечивающей способности нефтяных масел, а также низкая механическая устойчивость гранул, вследствие чего осложняется процесс отделения очищенного масла от остатков адсорбента.

Недостатком известного способа получения адсорбента является также применение в качестве связующего материалов существенно другой природы, а также необходимость введения молекулярных сит до 50 вес.%, что и приводит к низкой механической устойчивости гранул.

Целью предлагаемого технического решения является получение адсорбента с высокой адсорбционной способностью при очистке нефтяных масел, высокой стабильностью его обесцвечивающей способности и высокой механической устойчивостью гранул.

Поставленная цель достигается способом получения адсорбента алюмосиликатного для очистки углеводородов путем грануляции и модификации алюмосиликатов, отличающимся тем, что в качестве сырья используют синтетический алюмосиликат, включающий компонент с каркасной структурой - предпочтительно цеолит типа Y в катион-декатионированной форме, грануляцию проводят предпочтительно на аппаратах с ударно-истирающей нагрузкой, а модификацию проводят предпочтительно перед грануляцией.

Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является использование в качестве сырья синтетического алюмосиликата, включающего кристаллический компонент с каркасной структурой - предпочтительно цеолит типа Y в катион-декатионированной форме; грануляцию проводят на аппаратах с ударно-истирающей нагрузкой, а модификацию проводят перед грануляцией.

Качественный и количественный состав сырья, набор и последовательность приемов приготовления адсорбента по предлагаемому техническому решению позволяют получить адсорбент для очистки углеводородов с повышенными характеристиками: адсорбционной способностью по толуолу, обесцвечивающей способностью по маслу, стабильностью обесцвечивающей способности и механической устойчивостью. Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает признаком «существенные отличия».

Применение совокупности предлагаемых приемов для получения адсорбента не известно, т.е. предлагаемое техническое решение обладает признаком «новизна».

Предлагаемый способ получения адсорбента алюмосиликатного для очистки углеводородов реализуется следующим образом.

Сырьем является синтетический алюмосиликат, включающий кристаллический компонент с каркасной структурой, полученный в соответствии с техническими решениями по пат. РФ №№2229932, 2221644, 2221645, 2229933, 2233309, 2285562, 2287370.

Характеристики сырья представлены в табл.1.

Таблица 1
КомпонентЕд. изм.Значение
Al2O3мас.%8-20
SiO2мас.%80-92
Na2Oмас.%0,3-0,5
Оксиды редкоземельных элементов(РЗЭ)мас.%1,8-2,1
Цеолит типа фожазитмольное
- силикатный модуль М=SiO2/Al2О3отношение4,5-10,0
Насыпная плотностькг/дм30,6-0,9
Размер частицммдо 7,0

Алюмосиликатное синтетическое сырье с размером частиц до 7,0 мм и насыпной плотностью от 0,6 до 0,9 кг/дм3, содержащее цеолит типа фожазит с силикатным модулем SiO2/Al2О3 от 4,5 до 10,0, имеющее остаточное содержание Na2O от 0,3 до 0,5 мас.% и содержание оксидов редкоземельных элементов от 1,8 до 2,1 мас.%, предварительно рассевают на фракции: менее 0,3 мм(отход); 0,3 мм - 1,5 мм (первая целевая фракция); 1,5 мм - 3,0 мм (вторая целевая фракция); 3,0 мм - 5,0 мм (третья целевая фракция); выше 5,0 мм (остаток). Набор фракций при предварительном рассеве зависит от требований заказчика.

В зависимости от материального баланса процесса рассева и требований заказчика к размеру частиц адсорбента отделяют необходимую целевую фракцию (или фракции), а остаток обрабатывают модификатором и направляют на грануляцию на ударно-дисковую мельницу или другой аппарат, где происходит измельчение материала под действием нагрузок предпочтительно ударного типа. Измельченный материал рассевают с выделением целевых фракций; остаток с размером частиц, превышающим размер частиц целевой фракции, возвращают на измельчение.

Ниже приведены примеры реализации предлагаемого технического решения, которыми оно иллюстрируется, но не исчерпывается.

Пример 1.

1000 г синтетического алюмосиликата, содержащего 10 мас.% цеолита типа фожазит с силикатным модулем SiO2/Al2О3=8,9, с насыпной плотностью 0,81 кг/дм3, с содержанием 0,43 мас.% Na2O и 1,8 мас.% оксидов РЗЭ, рассеяли на фракции:

менее 0,3 мм - отход32 г
0,3 мм ÷1,5 мм - фракция №1155 г
1,5 мм ÷3,0 мм - фракция №2265 г
3,0 мм ÷5,0 мм - фракция №3500 г
более 5,0 мм - остаток48 г

Наличие в сырье цеолита типа фожазит с каркасной структурой создает в адсорбенте набор сильных центров адсорбции, доступных для углеводородов с большой молекулярной массой, характерных для нефтяных масел. Измельчение сырья на аппаратах с нагрузкой на материал предпочтительно ударного типа дает возможность увеличить доступность центров адсорбции цеолита, не закрывая их продуктами помола путем истирания. Сырье перед измельчением обрабатывают водой или водяным раствором поверхностно-активного вещества для повышения эффективности процесса измельчения.

В качестве целевых фракций отделены фракция №1 и фракция №3, а также отход (менее 0,3 мм).

Оставшийся материал (фракция 1,5-3,0 мм и более 5,0 мм) обработали водой (рН 6,0) и пропустили через устройство типа дезинтегратор, где произошло измельчение под действием нагрузок ударного типа. Измельченный материал рассеяли на фракции, как указано выше. Получено

менее 0,3 мм - отход16 г
0,3 мм ÷1,5 мм - фракция №1181 г
1,5 мм ÷3,0 мм - фракция №293 г
3,0 мм ÷5,0 мм - фракция №323 г
более 5,0 мм - остатокнет

Целевые фракции после предварительного рассева и после измельчения проанализированы раздельно, затем после смешения по показателям:

- адсорбционная способность (статическая) по толуолу;

- обесцвечивающая способность по маслу в стационарном слое;

- термическая стабильность.

Адсорбционную способность по толуолу выражают в % относительно способности эталона, в качестве которого принят образец адсорбента фракционного состава 0,25-0,50 мм с насыпной плотностью 0,58-0,65 кг/дм3 и фиксированной адсорбционной способностью по толуолу.

Обесцвечивающую способность адсорбента по маслу в стационарном слое определяют по выходу масла с коэффициентом рефракции 1,4870-1,4875 и цветом не более 1.

Термическую стабильность адсорбента оценивают по его способности сохранять обесцвечивающую способность после прокаливания свежего адсорбента при температуре 825°С в течение 6 часов и выражают в процентах относительно эталона.

Механическую стабильность адсорбента оценивали по наличию частиц (мути) в обесцвеченном масле: +(муть) и - (нет мути).

По результатам анализа объема и качества целевых фракций получено (см. табл.1):

ФракцияОбщий выход, мас.%Адсорбционная способность по толуолу, %Обесцвечивающая способность по маслу, %Термическая стабильность, % отн.Механическая стабильность
0,3 мм ÷1,5 мм33,6282/267/270*182/170/17395,1-
3,0 м ÷5,0 мм52,3248/230/241* 161/153/15795,2-
*значение показателя после измельчения /после предварительного рассева/ после смешения

Состав сырья и набор целевых фракций приведены в табл.2.

Характеристика сырья.

Таблица 2
№№ примераСырьеНасыпная
плотность,
кг/дм3
Фракционный состав, мас.%
Al2O3,
мас.%
SiO2,
мас.%
Na2O,
мас.%
РЗЭ,
мас.%
Цеолит
Модуль
Размер
частиц, мм
0,3 мм0,3-1,5 мм1,5-3,0 мм3,0-5,0 мм>5 мм
19,2остальное0,431,80тип Y 8,90,71<7,03,215,526,550,04,8
214,4остальное0,381,88тип Y 9,30,82<7,04,123,410,060,52,0
38,0остальное0,491,83тип Y 5,00,60<6,54,720,814,356,33,9
417,2остальное0,31,94тип Y 7,80,81<6,52,313,710,770,13,2
520,0остальное0,52,1тип Y 10,00,90<6,53,09,618,264,05,2
67,9остальное0,511,76тип X 4,00,58<7,02,313,331,748,13,6
76,8остальное0,531,74тип Y 4,90,56<7,00,35,912,675,35,9
87,4остальное0,381,69тип Y 11,00,95<7,06,314,920,753,84,3
97,0остальное0,402,2тип Y 5,60,55<6,53,710,221,758,06,4
прототип20,1остальное0,491,2Тип Х 3,80,65<7,0

Условия получения и качество адсорбента приведены в таблице 3.

Анализ материалов табл.3 показал, что условия получения адсорбента в соответствии с предлагаемым техническим решением, включая сырье, условия грануляции и модификации, позволяют получить адсорбент (примеры 1-5) с адсорбционной способностью по толуолу в пределах 236÷281%, обесцвечивающей способностью по маслу в пределах 156÷173% и термической стабильностью 95,1-96,3%, что значительно превышает характеристики адсорбента по прототипу.

Выход за пределы заявляемого технического решения (примеры 6-9) приводит к нежелательному снижению количественных характеристик адсорбента.

Таким образом, предлагаемое техническое решение отвечает критерию «промышленная применимость».

1.Способполученияадсорбентадляочисткимаселпутеммодификацииигрануляциисинтетическогоалюмосиликата,отличающийсятем,чтоиспользуютсырье,содержащее10%цеолитатипаYвкатион-декатионированнойформессодержаниемоксидовредкоземельныхэлементов,равным1,8-2,1мас.%,иссиликатныммодулемSiO/AlO,равным5,0-10,0.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтомодификациюосуществляютпутемобработкисырьяповерхностно-активнымвеществом,послечегопроизводятизмельчениенааппаратахударноготипа.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
01.03.2019
№219.016.ca77

Способ получения моторных топлив

Использование: нефтепереработка. Сущность: проводят каталитический крекинг нефтяных фракций в присутствии алюмосиликатного платиноцеолитсодержащего катализатора, состоящего из 5-20 мас.% цеолита Y с отношением SiO:AlО от 4,5 до 9,5 и 80-95 мас.% алюмосиликатной основы, состоящей из 40-95 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002233309
Дата охранного документа: 27.07.2004
11.03.2019
№219.016.ddfd

Способ получения порошкообразного гидроксида алюминия

Изобретение относится к способам получения катализаторов, адсорбентов и их компонентов на основе гидроксида алюминия. Способ получения порошкообразного гидроксида алюминия включает термообработку гиббсита и распылительную сушку. Термообработку гиббсита ведут в токе воздуха при 350-550°С. После...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02167818
Дата охранного документа: 27.05.2001
20.03.2019
№219.016.e458

Катализатор превращения углеводородов и способ его приготовления

Предлагается способ получения катализатора превращения углеводородов, обеспечивающего высокую конверсию углеводородов при низком давлении водорода и обладающего необходимой для промышленного процесса прочностью. Катализатор, содержащий оксиды из числа оксидов алюминия, кремния, фосфора, никеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254919
Дата охранного документа: 27.06.2005
20.03.2019
№219.016.e8ca

Способ получения порошка гидроксида алюминия (варианты) и способ получения оксида алюминия

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения порошка гидроксида алюминия и оксида алюминия. По первому варианту гидраргиллит подвергают термохимической и/или механохимической активации. Продукт активации промывают на фильтр-прессе при рН менее 9, затем добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002432318
Дата охранного документа: 27.10.2011
29.05.2019
№219.017.6519

Способ получения каталитической системы гидрооблагораживания углеводородного сырья

Способ получения каталитической системы гидрооблагораживания углеводородного сырья путем послойной загрузки оксидных и предсульфидированных катализаторов, получаемых путем смешения гранул катализатора, содержащего носитель и один или более каталитически активных металлов в оксидной форме, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002229934
Дата охранного документа: 10.06.2004
29.05.2019
№219.017.6674

Способ восстановления активности катализаторов гидрогенизационных процессов

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам гидрооблагораживания нефтяных фракций. Описан способ восстановления активности катализаторов гидрогенизационных процессов путем последовательных операций десорбции углеводородов с поверхности отработанных находящихся в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002358805
Дата охранного документа: 20.06.2009
09.06.2019
№219.017.79ee

Способ получения малосернистых среднедистиллятных фракций с улучшенными низкотемпературными характеристиками

Изобретение относится к способу получения малосернистых среднедистиллятных фракций с улучшенными низкотемпературными характеристиками путем их обработки в среде водорода при повышенных давлении и температуре в присутствии катализаторов или каталитических систем, характеризующемуся тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002311442
Дата охранного документа: 27.11.2007
09.06.2019
№219.017.7b9c

Способ получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов

Изобретение относится к способу получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов путем обработки нефтяных фракций в среде водорода при повышенных давлении и температуре в присутствии системы алюмооксидных катализаторов, обладающих функциями изменения углеводородного состава и очистки от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002333935
Дата охранного документа: 20.09.2008
10.07.2019
№219.017.aa95

Способ активации каталитической системы гидрооблагораживания углеводородного сырья

Предлагается способ активации каталитической системы гидрооблагораживания углеводородного сырья путем циркуляции водородсодержащего газа или смеси водородсодержащего газа с пусковым сырьем через послойно загруженные катализаторы в предсульфидированной или в предсульфидированной и оксидной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282501
Дата охранного документа: 27.08.2006
Показаны записи 1-10 из 31.
10.12.2013
№216.012.87e6

Способ получения гранулированного катализатора крекинга

Изобретение относится к области катализа. Описан способ получения гранулированного катализатора крекинга, состоящий в смешении цеолита Y, глины и связующего с последующими формовкой, сушкой и прокалкой, в котором смешивают цеолит в виде окристаллизованной фазы или в составе смеси с аморфным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500472
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.05.2014
№216.012.c8cd

Шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления

Изобретение относится к катализаторам крекинга. Описан шариковый катализатор крекинга, включающий в своем составе 10-35% масс. мелкодисперсного цеолита ReНY, 30-80% масс. каолина и 60-5% масс. оксида алюминия, источником которого являются смесь компонентов термоактивированного оксида алюминия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517171
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.07.2014
№216.012.dd54

Микросферический катализатор крекинга "октифайн" и способ его приготовления

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к приготовлению катализаторов глубокого каталитического крекинга нефтяных фракций для производства олефинов С-С и высокооктанового бензина. А именно, изобретение относится к микросферическому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522438
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.09.2014
№216.012.f6b1

Способ получения ультранизкосернистых дизельных фракций

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа получения ультранизкосернистых дизельных фракций путем гидрооблагораживания при повышенных температурах и давлениях на алюмокобальт(или никель)молибденовых катализаторах. Процесс гидрооблагораживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528986
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.10.2014
№216.012.ffd7

Способ получения гранулированного катализатора крекинга

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способу получения катализатора для крекинга тяжелых и остаточных нефтяных фракций. Предложенный способ получения гранулированного катализатора крекинга включает введение цеолита типа Y в носитель, содержащий коллоидные компоненты и/или их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531351
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.03.2015
№216.013.34d1

Способ получения высокоиндексных базовых масел

Изобретение относится к процессам переработки и касается способа получения высокоиндексных базовых масел путем селективной очистки растворителями фракций вакуумного дистиллята и деасфальтизата гудрона от смол и асфальтенов с последующим гидрооблагораживанием при температуре 300-380°C, объемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544996
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.04.2015
№216.013.4686

Способ получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов

Изобретение относится к процессам нефтепереработки. Изобретение касается способа получения высокоочищенных твердых нефтяных парафинов путем гидрооблагораживания парафина-сырца при температуре 240-380°C и давлении 20-35 кгс/см в присутствии каталитической системы, состоящей из катализаторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549558
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.08.2015
№216.013.6ac5

Способ получения порошка моногидроксида алюминия псевдобемитной структуры

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения порошка моногидроксида алюминия псевдобемитной структуры включает термохимическую активацию гиббсита. Продукты активации промывают на барабанном фильтре раствором нитрата аммония с концентрацией 0,5-5 г/л при pH менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558891
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.09.2015
№216.013.7ba7

Способ получения катализаторов деметаллизации нефтяных фракций

Предлагается способ получения катализаторов деметаллизации нефтяных фракций, выполняющих роль защиты основного катализатора в широком диапазоне условий гидрооблагораживания: от преобладания адсорбционного взаимодействия металлсодержащих компонентов сырья с поверхностью катализатора до стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563252
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.03.2016
№216.014.cceb

Способ получения адсорбента

Изобретение относится к области получения сорбентов. Природную глину монтмориллонито-палыгорскитового типа подвергают модифицированию в растворе сульфата алюминия до получения суспензии с концентрацией по сухому веществу 500-600 г/л. Полученную суспензию сушат в гребковой сушилке при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577359
Дата охранного документа: 20.03.2016
+ добавить свой РИД