Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROTECTIVE LAYER CATALYST
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/125207
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to protective layer catalysts located before the main catalyst for hydrotreating hydrocarbonaceous feedstocks. A catalyst is described which comprises a bimetallic complex compound [Ni(H2O)2]2[Mo4O11(C6H5O7)2] at a concentration of 5.3 to 7.9 wt %; a carrier, γ-Al2O3, is the remainder; which catalyst has a specific surface area of 265 to 285 m2/g, pore volume of 0.70 to 0.72 cm3/g, an average pore diameter of 100 to 105, and which is in the form of granules with the cross section in the form of a circle with a diameter of 3±0.1 mm and a length of up to 20 mm. After the sulfidation according to generally known methods, the catalyst comprises, wt %: Mo - 1.99-2.98; Ni - 0.61-0.91; S - 1.66-2.48; the carrier is the remainder.

Inventors:
KLIMOV OLEG VLADIMIROVICH (RU)
KOVALSKAYA ANASTASIA ANDREEVNA (RU)
KAZAKOV MAXIM ANDREEVICH (RU)
NADEINA XENIA ALEXANDROVNA (RU)
PROSVIRIN IGOR PETROVICH (RU)
NOSKOV ALEXANDR STEPANOVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2018/000375
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
June 07, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AKTSIONERNOE OBSCHESTVO GAZPROMNEFT OMSKY NPZ AO GAZPROMNEFT ONPZ (RU)
International Classes:
B01J21/04; B01J31/04; B01J31/22; C10G45/08
Foreign References:
RU2478428C12013-04-10
RU2402380C12010-10-27
CN101099934A2008-01-09
Attorney, Agent or Firm:
YUDINA, Tamara Dmitrievna (RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. Катализатор защитного слоя, включающий в свой состав никель, молибден и носитель, отличающийся тем, что он содержит, никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения

[Ni(H20)2]2[Mo4On(C6H507)2] с концентрацией 5, 3-7, 9 мае. %; носитель g-A1203

- остальное.

2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он имеет удельную поверхность 265-285 м /г, объём пор 0,70-0,72 см /г, средний диаметр пор 100- 105 А, представляет цилиндрические гранулы с сечением в виде круга диаметром 3±0,1 мм и длиной до 20 мм.

3. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что после сульфидирования он содержит, мае. %: Мо - 1,99-2,98; Ni - 0,61-0,91; S - 1,66-2,48; носитель g-A1203

- остальное.

4. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что после сульфидирования он содержит 75-85 мас.% никеля в составе NiMoS фазы, определяемой по данным РФЭС путём разложения линии Ni2p.

Description:
Катализатор защитного слоя Изобретение относится к катализаторам защитного слоя, расположенным впереди катализаторов основного слоя в процессе гидроочистки углеводородного сырья с повышенным содержанием кремния.

В настоящее время российские нефтеперерабатывающие заводы перешли к производству дизельных топлив, по остаточному содержанию серы соответствующих новым российским и европейским стандартам. При этом в качестве исходного сырья для получения товарного дизельного топлива используется смесь прямогонных дизельных фракций с лёгкими газойлями вторичных процессов - каталитического крекинга и коксования. Эти вторичные дистилляты содержат значительное количество растворённых кремнийорганических соединений. При гидроочистке кремнийорганические соединения разлагаются с образованием диоксида кремния, который, отлагаясь на поверхности катализаторов гидроочистки, приводит к их ускоренной дезактивации. Для минимизации дезактивации перед основными катализаторами гидроочистки располагают защитный слой из катализатора, способного извлекать из сырья большую часть соединений кремния и, тем самым, предохранять основной катализатор гидроочистки от дезактивации. Активные металлы, содержащиеся в катализаторе защитного слоя, обеспечивают превращение растворимых кремнийорганических соединений в нерастворимые соединения, а также препятствуют образованию на поверхности катализатора углеродистых отложений. Пористая структура катализатора защитного слоя позволяет накапливать в катализаторе значительные количества диоксида кремния при минимальной дезактивации. Поскольку объём реакторов гидроочистки является фиксированным, а катализатор защитного слоя не обладает высокой активностью в целевых реакциях гидроочистки - реакциях обессеривания, гидрирования и деазотирования, то количество катализатора защитного слоя в реакторе должно быть минимальным. Обычно, количество катализатора защитного слоя, загружаемого в реактор гидроочистки, подбирается таким образом, чтобы его ёмкости по диоксиду кремния было достаточно для обеспечения запланированного срока работы основного катализатора. Соответственно, ёмкость по кремнию является наиболее важной характеристикой катализатора защитного слоя.

В последние годы, в связи с увеличением глубины переработки нефти, доля вторичных дистиллятов в сырье для получения дизельных топлив монотонно возрастает, пропорционально в сырье возрастает концентрация соединений кремния. В связи с этим возникает необходимость разработки новых катализаторов защитного слоя, обладающих повышенной ёмкостью по диоксиду кремния.

Известно множество вариантов процессов гидроочистки, включающих использование различных катализаторов защитного слоя, при этом процесс проводят при условиях, типичных для гидроочистки нефтяных дистиллятов при различных соотношениях между катализаторами защитного и основного слоя.

Так, известен способ гидроочистки нефтяных фракций [Пат. РФ N° 2353644], согласно которому гидроочистку проводят при повышенных температуре и давлении и циркуляции водородсодержащего газа в две стадии в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов при температуре 330-390°С, давлении 40-50 ати, циркуляции водородсодержащего газа 250-400 нм 3 3 сырья, объемной скорости подачи сырья 0,8- 1,3 ч 1 в присутствии пакета катализаторов, который включает на первой стадии катализатор защитного слоя в качестве верхнего удерживающего слоя и АНМ в качестве нижнего слоя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: катализатор защитного слоя 3,0- 10,0; алюмоникельмолибденовый катализатор - остальное. На второй стадии каталитический пакет включает АКМ либо АНМ в качестве верхнего слоя и АКМ в качестве нижнего слоя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюмокобальтмолибденовый катализатор 20,0-30,0; алюмоникельмолибденовый катализатор - остальное.

Известен также способ получения малосернистых нефтяных фракций [Пат. РФ N° 2140964], согласно которому высокосернистые среднедистиллятные фракции подвергают гидроочистке в присутствии пакета алюмооксидных катализаторов, включая защитный слой предварительно активированных серосодержащим агентом при условии, что в состав каталитического пакета входит 2-10 мас.% катализатора защитного слоя, полученного путем пропитки носителя - оксида алюминия, прокаленного при температуре не ниже 800°С и имеющего в своем составе 2-5 мас.% a-оксида алюминия, 73-85 мас.% d-оксида алюминия и 25-10 мае. % g-оксида алюминия, сформированного в виде геометрических тел, имеющих размер 8-20 мм и отношение объема к площади поверхности 1 ,0- 2,5 мм /мм , водными растворами солей активных компонентов с последующей сушкой и прокалкой.

Известен процесс каталитической гидрообработки кремнийсодержащей нафты [Пат. США N2 6576121 , C 10G 45/04], согласно которому кремнийсодержащее сырьё, к которому добавлено от 0,01 до 10 об. % воды контактируют при температуре 350 или 400°С, давлении 20-50 бар в присутствии водорода с коммерческим катализатором гидроочистки, имеющим удельную поверхность 380 м /г и объём пор 0,6 см /г.

Известен также катализатор гидроочистки верхнего слоя и способ его приготовления [Пат. РФ N° 2235588], согласно которому способ приготовления катализатора состоит в том, что гидроксид алюминия влажностью 50-80 мас.% смешивают с керамической смесью фракционного состава 0,01 -0, 1 мм, содержащей 65-76 мас.% диоксида кремния и 24-35 мас.% оксида алюминия, последовательно добавляют соль молибдена, соль кобальта или никеля, в полученную смесь добавляют раствор азотной кислоты в количестве, достаточном для создания кислотности pH массы, равной 3-4, формуют в виде полых цилиндрических гранул, сушат и прокаливают. Катализатор содержит 19-50 мас.% диоксида кремния, оксид алюминия, оксиды молибдена, кобальта или никеля - остальное.

Общим недостатком для вышеперечисленных вариантов гидроочистки и катализаторов защитного слоя, является то, что с их использованием не удаётся достичь высокого извлечения кремния из сырья в связи с низкой ёмкостью используемых катализаторов по диоксиду кремния.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по достигаемому результату является процесс удаления кремния из углеводородного сырья в присутствии катализатора-адсорбента, описанного в [Пат. США No 81062503, С07С7/12, 28.07.2009]. Катализатор-адсорбент содержит 5% Мо0 3 и 1% NiO, нанесённые на гидротальцит общей формулы [Mg 0,75 А1 0 5 (ОН) 2 ] 0,125 С0 3 0,5 Н 2 0, где мольное отношение Mg/Al = 3. Процесс удаления кремния из углеводородного сырья проводят в присутствии катализатора-адсорбента при температуре в интервале 80-360°С, давлении в интервале 0, 5-5,0 МПа, отношении водород/сырьё 10-1000 нм 3 Н 2 3 сырья, объёмном расходе сырья 1-20 ч '1 . Перед использованием в процессе удаления кремния из углеводородного сырья катализатор-адсорбент сульфидируют раствором диметилдисульфида в бензине, имеющем концентрацию по сере 10000 ppm при 2,0 МПа, расходе сульфидирующей смеси 3 ч 1 , отношении водород/сульфидирующая смесь 200 нм 3 3 2 ч при 230°С и 2 ч при 320°С. Данный катализатор-адсорбент имеет ёмкость по кремнию 10,68% (22,85 % по Si0 2 ) и полностью дезактивируется за 95,75 ч при конвертировании сырья, содержащего 1200 ppm кремния.

Основным недостатком известного катализатора является то, что он имеет неоптимальный химический состав, что обуславливает его низкую ёмкость по диоксиду кремния. В частности, являющийся носителем гидротальцит представляет собой материал из класса слоистых двойных гидроксидов, при этом для гидротальцита с мольным отношением Mg/Al = 3 удельная поверхность не превышает 200 м 2 /г при объёме пор в интервале 0,32- 0,81 см 3 /г. Такие текстурные характеристики не позволяют иметь высокую ёмкость по диоксиду кремния. В качестве соединений активных металлов известный катализатор содержит 5% Мо0 3 и 1% NiO. Известно, что при сульфидировании катализаторов, содержащих оксиды молибдена и никеля, значительная часть металлов образует NiMoS фазу Тип I, имеющую низкую активность в целевых реакциях гидроочистки - реакциях обессеривания, гидрирования и деазотирования. Соответственно, катализатор, изначально содержащий оксиды молибдена и никеля, будет иметь меньшую стойкость к блокировке поверхности углеродистыми отложениями, по сравнению с катализаторами, содержащими соединения, которые при сульфидировании селективно превращаются в высокоактивную в реакциях гидроочистки NiMoS фазу Тип II. Именно этим и объясняется низкая стойкость известного катализатора к дезактивации, что проявляется в виде его полной дезактивации менее чем за 100 ч работы. Соответственно, известный катализатор имеет низкую ёмкость по диоксиду кремния и низкую стойкость к дезактивации.

Изобретение решает задачу создания улучшенного катализатора защитного слоя, расположенного впереди катализаторов основного слоя в процессе гидроочистки углеводородного сырья с повышенным содержанием кремния.

Предлагаемый катализатор характеризуется:

1. Оптимальным химическим составом катализатора, который содержит никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 0 l l (C 6 H 5 0 7 ) 2 ], которое при сульфидировании селективно превращается в NiMoS фазу, имеющую повышенную активность в реакциях обессеривания, гидрирования и деазотирования.

2. Оптимальными концентрациями биметаллического соединения, которые, с одной стороны, достаточны для того, чтобы препятствовать образованию на поверхности катализатора дезактивирующих углеродистых отложений, а с другой стороны, не настолько велики, чтобы ухудшать текстурные характеристики катализатора.

3. Оптимальными текстурными характеристиками - удельной поверхностью, объёмом и диаметром пор, обеспечивающими повышенную ёмкость катализатора по диоксиду кремния.

4. Повышенным содержанием в сульфидированном катализаторе NiMoS фазы, предохраняющей катализатор от зауглероживания.

5. Наличием в составе катализатора у-А^Оз, с одной стороны, выполняющего роль носителя для сульфидного активного компонента, а с другой стороны, содержащего различные поверхностные ОН-группы, катализирующие разложение кремнийорганических соединений с образованием диоксида кремния.

Технический результат - катализатор имеет повышенную ёмкость по диоксиду кремния и повышенную стойкость к дезактивации углеродистыми отложениями в условиях гидроочистки кремнийсодержащего углеводородного сырья.

Задача решается составом катализатора защитного слоя, который содержит никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] с концентрацией 5, 3-7, 9 мае. %; носитель у-АЬОз - остальное.

Катализатор имеет удельную поверхность 265-285 м 2 /г, объём пор 0,70-0,72 смЗ/г, средний диаметр пор 100-105 А, представляет гранулы с сечением в виде круга диаметром 3±0,1 мм и длиной до 20 мм.

После сульфидирования по известным методикам он содержит, мае. %: Мо - 1,99-2,98; Ni - 0,61-0,91 ; S - 1,66-2,48; носитель - остальное, при этом сульфидированный катализатор содержит 75-85% никеля в составе NiMoS фазы, определяемой по данным РФЭС путём разложения линии Ni2p.

Отличительным признаком предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является его химический состав, а именно то, что заявляемый катализатор содержит никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] с концентрацией 5, 3-7, 9 мае. %; носитель у-А Оз - остальное. Снижение содержания биметаллического комплексного соединения ниже заявляемых границ приводит к снижению срока работы катализатора, повышение содержания биметаллического соединения приводит к снижению ёмкости катализатора по диоксиду кремния.

Вторым отличительным признаком предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является то, что он имеет удельную поверхность 265- 285 м 2 /г, объём пор 0,70-0,72 смЗ/г, средний диаметр пор 100-105 А, представляет гранулы с сечением в виде круга диаметром 3±0,1 мм и длиной до 20 мм.

Третьим отличительным признаком предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является то, что после сульфидирования по известным методикам катализатор содержит, мае. %: Мо - 1,99-2,98; Ni - 0,61-0,91 ; S - 1 ,66-2,48; носитель - остальное, при этом сульфидированный катализатор содержит 75-85% никеля в составе NiMoS фазы, определяемой по данным РФЭС путём разложения линии Ni2p.

Технический результат складывается из следующих составляющих:

1. Заявляемый химический состав катализатора обеспечивает дальнейшее получение сульфидированного катализатора, содержащего нанесённые металлы преимущественно в форме NiMoS фазы, которая имеет повышенную активность в реакциях гидрирования, обессеривания и деазотирования и, тем самым, предохраняет катализатор от ускоренной дезактивации углеродистыми отложениями в условиях процесса гидроочистки.

2. Заявляемые текстурные характеристики катализатора (удельная поверхность, объём и диаметр пор) в совокупности с невысокой концентрацией нанесённых металлов — Ni и Мо обеспечивают максимальную ёмкость катализатора по диоксиду кремния.

3. Использование в качестве носителя g-A1 2 0 3 с высокой удельной поверхностью способствует получению высокодисперсного сульфидного активного компонента, при этом различные поверхностные ОН-группы g-A1 2 0 3 катализируют разложение кремнийорганических соединений с образованием диоксида кремния.

Описание предлагаемого технического решения.

Сначала готовят носитель - g-A1 2 0 3 с высокой удельной поверхностью, высоким объёмом пор и диаметром пор, обеспечивающим хорошую диффузию кремнийорганических соединений по грануле.

Исходный порошок моногидроксида алюминия АЮОН со структурой псевдобемита перемешивают в Z-образном смесителе в течение 1 ч с пептизирующим агентом, в качестве которого используют 25 % водный раствор аммиака (с мольным соотношением NH 3 /A1 2 0 3 = 0.09). Гранулы носителя получают методом экструзии с использованием фторопластовой фильеры (диаметр фильеры 3.9 мм) с цилиндрическим отверстием при давлении формования = 5.0-7.0 МПа со скоростью перемещения плунжера 2.0 мм/с. Готовые экструдаты сушат на воздухе при температуре 1 10°С в течение 4 ч. Высушенные гранулы нагревают на воздухе до 550°С со скоростью нагрева 275°С/час, затем прокаливают при температуре 550°С 4 ч. В результате получают g-A1 2 0 3 в форме цилиндрических гранул с диаметром поперечного сечения 3 ± 0.1 мм.

С использованием данного носителя готовят нанесённый катализатор защитного слоя. Сначала готовят пропиточный раствор, содержащий биметаллическое комплексное соединение [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ]. Для этого отвешивают заданные количества парамолибдата аммония (NH 4 ) 6 Mo 7 0 24 ·4H 2 0, никеля (II) основного карбоната NiC0 3 » mNi(0H) 2 » nH 2 0, кислоты лимонной моногидрата. Мерным цилиндром отмеряют заданное количество воды дистиллированной. В колбу наливают отмеренное количество воды и помещают якорь магнитной мешалки. Колбу помещают на нагревательную поверхность магнитной мешалки с подогревом. Устанавливают скорость вращения мешалки 300 об/мин и температуру раствора 60°С. Загружают в колбу отмеренное количество кислоты лимонной и перемешивают при визуальном контроле.

Затем в колбу к раствору кислоты лимонной добавляют навеску парамолибдата аммония при постоянном перемешивании и поддержании температуры раствора (60±5)°С. Раствор перемешивают до образования однородного прозрачного раствора, содержащего комплексное соединение - цитрат молибдена (VI) (NH 4 ) 4 [Mo 4 (C 6 H 5 0 7 ) 2 0 l ] ]. Навеску никеля (II) основного карбоната добавляют к ранее полученному водному раствору цитрата молибдена (VI). При этом жидкость вспенивается, а её температура повышается до 70°С. Перемешивание продолжают при (65-70)°С до получения однородного прозрачного раствора зелёного цвета, не содержащего мути, пузырьков и пены. Раствор содержит никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 O l 6 Н 5 0 7 ) 2 ] .

Приготовленный раствор переливают в тарированный мерный цилиндр, после чего объём раствора доводят до заданного количества добавлением дистиллированной воды. Для подтверждения наличия в растворе биметаллического комплексного соединения, его изучают методом ИК- спектроскопии.

Полученным раствором пропитывают носитель на основе g-A1 2 0 3 , при этом используют пропитку носителя по влагоемкости. После пропитки катализатор сушат на воздухе при температуре 110-150°С.

В результате получают катализатор, содержащий никель и молибден в форме биметаллического комплексного соединения

[Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 0 li (C 6 H 5 0 7 ) 2 ] с концентрацией 5, 3-7, 9 мае. %; носитель g-A1 2 0 3 - остальное.

После сульфидирования по известным методикам, катализатор содержит, мае. %: Мо - 1,99-2,98; Ni - 0,61-0,91; S - 1,66-2,48; носитель - остальное, при этом катализатор содержит 75-85% никеля в составе NiMoS фазы, определяемой по данным РФЭС путём разложения линии Ni2p. Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и таблицами:

Пример 1.

Сначала готовят носитель. Смешение проводят в лабораторном смесителе с Z-образными лопастями. Отмеренные 137 г алюминия гидроксида АЮОН со структурой псевдобемита, имеющего потери при прокаливании при 550°С 27%, загружают в ёмкость смесителя. Отмеренные 155 мл воды дистиллированной, 6,04 мл 25 %-раствора водного аммиака переливают в химически стойкий стеклянный стакан, затем перемешивают стеклянной палочкой. Приготовленный раствор приливают к алюминию гидроксиду и перемешивают до получения пластичной формовочной массы. Время перемешивания в среднем составляет 30 мин.

Готовую массу перегружают из смесителя в формовочный цилиндр лабораторного экструдера и продавливают через отверстие фильеры, обеспечивающее получение цилиндрических гранулы с сечением в виде круга диаметром 3±0,1 мм.

Затем проводят термообработку, включающую в себя сушку и прокалку. Сушку экструдатов проводят в сушильном шкафу при температуре 110°С в течение 2 ч. По окончании сушки экструдаты ломают с получением частиц длиной до 20 мм. Высушенные гранулы нагревают на воздухе до 550°С со скоростью нагрева 275 °С/час, затем прокаливают при температуре 550°С 4 ч. В результате получают g-A1 2 0 3 в форме цилиндрических гранул с диаметром поперечного сечения 3 ± 0.1 мм длиной до 20 мм. Выход носителя составляет 100 г. Влагоёмкость 0,85-0,89.

Далее готовят раствор биметаллического комплексного соединения [Nϊ(H2q)2]2[Mq4qp(P 6 H5q7)2], для чего в 100 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 4,7 г лимонной кислоты С 6 Н 8 0 7 ; 8,6 г парамолибдата аммония (NH 4 ) 6 Mo 7 q 24c 4H 2 q и 1,5 г никеля (II) углекислого основного водного NiC0 3 · mNi(OH)2* пНгО. После полного растворения всех компонентов, добавлением дистиллированной воды объём раствора доводят до 200 мл.

Проводят запись ИК-спектров раствора, которые регистрировали на спектрометре Shimadzu FTIR-8300 в спектральном диапазоне 700-6000 см 1 с разрешением 4 см 1 . Данные ИК-спектроскопии для пропиточного раствора совпадают с данными для биметаллического комплексного соединения, приведёнными в таблице 1.

100 г полученного носителя пропитывают по влагоёмкости 89 мл раствора, содержащего 5,6 г биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] при 20°С в течение 60 мин. Затем катализатор сушат на воздухе при 110°С.

Катализатор содержит, мае. %: [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] - 5,3; носитель у-АЬОз - остальное.

Катализатор имеет удельную поверхность 285 м 2 /г, объём пор 0,72 см 3 /г, средний диаметр пор 100 А, и представляет собой цилиндрические частицы с диаметром сечения 3 ± 0.1 мм длиной до 20 мм.

Далее катализатор сульфидируют прямогонной дизельной фракцией, содержащей дополнительно 1,5 мае. % сульфидирующего агента - диметилдисульфида (ДМДС), при объёмной скорости подачи сульфидирующей смеси 2 ч 1 и соотношении водород/сырье = 300 по следующей программе:

- сушка катализатора в реакторе гидроочистки в токе водорода при 140°С в течение 2 ч;

- смачивание катализатора прямогонной дизельной фракцией в течение 2 ч;

- подача сульфидирующей смеси и увеличение температуры до 240°С со скоростью подъёма температуры 25°С/ч;

- сульфидирование при температуре 240°С в течение 8 ч (низкотемпературная стадия);

- увеличение температуры реактора до 340 С со скоростью подъёма температуры 25 °С/ч;

сульфидирование при температуре 340°С в течение 8 ч.

В результате получают катализатор, который содержит, мае. %: Мо - 1,99; Ni - 0,61 ; S - 1,66; носитель g-АЬОэ - остальное.

Далее катализатор характеризуют методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Спектры РФЭС регистрировали с использованием спектрометра SPECS (Германия) с помощью анализатора полусферической энергии PHOIBOS-150 и А1 К а облучения (hv = 1486,6 эВ, 200 Вт). Данные по содержанию в катализаторе NiMoS фазы приведены в таблице 2.

Далее определяют ёмкость катализатора по диоксиду кремния и его стойкость к дезактивации в условиях гидроочистки. В качестве сырья используют прямогонную летнюю дизельную фракцию, содержащую 0,2475% серы, 64 ррш азота, имеющую плотность 0,845 г/см 3 , интервал кипения 210- 360°С, Т 95 - 356°С, к которой добавлено количество гексаметилдисилоксана, соответствующее концентрации кремния в сырье 800 ррш.

Процесс проводят при условиях, типичных для российских промышленных установок гидроочистки: объёмная скорость подачи сырья - 4 ч , соотношении Н 2 /сырьё = 550 нм Н 2 /м сырья, давление 3,8 МПа, температура 360°С. Время непрерывного теста составляет 160 ч. Результаты тестирования катализатора приведены в таблице 3.

Пример 2.

Готовят носитель, аналогично примеру 1.

Далее готовят раствор биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 O l i (C 6 H 5 0 7 ) 2 ], для чего в 100 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 6,35 г лимонной кислоты С 6 Н 8 0 7 ; 11,61 г парамолибдата аммония (NH 4 ) 6 Mo 7 0 24 x4H 2 0 и 2,02 г никеля (II) углекислого основного водного N1CO 3 · mNi(OH) 2 · пН 2 0. После полного растворения всех компонентов, добавлением дистиллированной воды объём раствора доводят до 200 мл.

Проводят запись ИК-спектров раствора, которые регистрировали на спектрометре Shimadzu FTIR-8300 в спектральном диапазоне 700-6000 см 1 с разрешением 4 см 1 . Данные ИК-спектроскопии для пропиточного раствора совпадают с данными для биметаллического комплексного соединения, приведёнными в таблице 1.

100 г полученного носителя пропитывают по влагоёмкости 89 мл раствора, содержащего 7,56 г биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] при 50°С в течение 30 мин. Затем катализатор сушат на воздухе при 130°С.

Катализатор содержит, мае. %: [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 Ou(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] - 7,0; носитель g-A1 2 0 3 - остальное. Катализатор имеет удельную поверхность 273 м 2 /г, объём пор 0,71 см 3 /г, средний диаметр пор 102 А, и представляет собой цилиндрические частицы с диаметром сечения 3 ± 0.1 мм длиной до 20 мм.

Катализатор сульфидируют аналогично примеру 1.

В результате получают катализатор, который содержит, мае. %: Мо - 2,66; Ni - 0,8; S - 1,99; носитель g-A1 2 0 3 - остальное.

Далее катализатор характеризуют методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Спектры РФЭС регистрировали с использованием спектрометра SPECS (Германия) с помощью анализатора полусферической энергии PHOIBOS-150 и А1 К а облучения (hv = 1486,6 эВ, 200 Вт). Данные по содержанию в катализаторе NiMoS фазы приведены в таблице 2.

Далее определяют ёмкость катализатора по диоксиду кремния и его стойкость к дезактивации в условиях гидроочистки аналогично примеру 1. Результаты тестирования катализатора приведены в таблице 3.

Пример 3.

Готовят носитель, аналогично примеру 1.

Далее готовят раствор биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ], для чего в 100 мл дистиллированной воды при перемешивании последовательно растворяют 7,03 г лимонной кислоты С 6 Н 8 0 7 ; 12,86 г парамолибдата аммония (NH 4 ) 6 Mo 7 q 24c 4H 2 q и 2,24 г никеля (II) углекислого основного водного N1CO 3 · mNi(OH) 2 · пН 2 0. После полного растворения всех компонентов, добавлением дистиллированной воды объём раствора доводят до 200 мл.

Проводят запись ИК-спектров раствора, которые регистрировали на спектрометре Shimadzu FTIR-8300 в спектральном диапазоне 700-6000 см 1 с разрешением 4 см 1 . Данные ИК-спектроскопии для пропиточного раствора совпадают с данными для биметаллического комплексного соединения, приведёнными в таблице 1.

100 г полученного носителя пропитывают по влагоёмкости 89 мл раствора, содержащего 8,37 г биметаллического комплексного соединения [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 Oi l (C 6 H 5 0 7 ) 2 ] при 80°С в течение 120 мин. Затем катализатор сушат на воздухе при 150°С. Катализатор содержит, мае. %: [Ni(H 2 0) 2 ] 2 [Mo 4 On(C 6 H 5 0 7 ) 2 ] -7,9; носитель g-A1 2 0 3 - остальное.

Катализатор имеет удельную поверхность 265 м 2 /г, объём пор 0,70 см 3 /г, средний диаметр пор 105 А, и представляет собой цилиндрические частицы с диаметром сечения 3 ± 0.1 мм длиной до 20 мм.

Катализатор сульфидируют аналогично примеру 1.

В результате получают катализатор, который содержит, мае. %: Мо - 2,98; Ni - 0,91 ; S - 2,48; носитель g-A1 2 0 3 - остальное.

Далее катализатор характеризуют методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Спектры РФЭС регистрировали с использованием спектрометра SPECS (Германия) с помощью анализатора полусферической энергии PHOIBOS-150 и А1 К а облучения (hv = 1486,6 эВ, 200 Вт). Данные по содержанию в катализаторе NiMoS фазы приведены в таблице 2.

Далее определяют ёмкость катализатора по диоксиду кремния и его стойкость к дезактивации в условиях гидроочистки аналогично примеру 1. Результаты тестирования катализатора приведены в таблице 3.

Таблица 1.

ИК-спектры биметаллического комплексного соединения в растворе.

Приведено положение полос поглощения в см 1 .

Таблица 2.

Данные РФЭС сульфидированных катализаторов

Таблица 3.

Результаты тестирования катализаторов в превращении дизельного топлива, содержащего 800 ppm кремния.

Катализатор прототип, описанный в [Пат. США N°8l06250, С07С7/12, 28.07.2009] имеет максимальную ёмкость по кремнию 10,68% (22,85 % по Si0 2 ) и полностью дезактивируется за 95,75 ч.

Таким образом, как видно из приведенных примеров, предлагаемый катализатор за счет своего химического состава и текстуры, имеет высокую ёмкость по кремнию и стойкость к дезактивации, значительно превосходящие аналогичные параметры катализатора-прототипа.