RU2093261C1 - Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды - Google Patents
Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093261C1 RU2093261C1 SU4934745A RU2093261C1 RU 2093261 C1 RU2093261 C1 RU 2093261C1 SU 4934745 A SU4934745 A SU 4934745A RU 2093261 C1 RU2093261 C1 RU 2093261C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- catalyst
- water vapor
- afterburning
- cobalt
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N ac1l2n4h Chemical compound [Co].[Co] SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 abstract description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052963 cobaltite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010024769 Local reaction Diseases 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 carbonyl carbonyl Chemical group 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- KGQGQKPCLGRZAZ-UHFFFAOYSA-N oxocobalt;hydrate Chemical compound O.[Co]=O KGQGQKPCLGRZAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Использование: используется для каталитического окисления водорода кислородом в присутствии паров воды в аварийных выбросах реакторов. Цель: улучшение эксплуатационных свойств путем улучшения механической прочности катализатора. Сущность изобретения: на вспененный никель гидротермальным способом при температуре 200-600oC наносят оксид алюминия, затем на оксид алюминия наносят кобальтит кобальта. В результате увеличены ресурсы работы катализатора без изменения механической прочности в 12 раз. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области химической промышленности, к способам получения катализаторов, и может быть использовано для каталитического низкотемпературного дожига водорода кислородом в присутствии насыщенных водяных паров.
Известен способ получения катализатора для каталитического окисления водорода с использованием вольфрамовой кислоты белой модификации /1/.
Недостатком данного способа является высокая температура обработки катализатора 600-1400oС, низкая каталитическая активность и высокий насыпной вес.
Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора дожига водорода путем пропитки карбонилом кобальта кремнеземистого носителя (гранулы SiO2) с последующей активацией путем восстановления в атмосфере водорода, окислением и повторным восстановлением в атмосфере водорода при температуре 500oС /2/.
Недостатком данного способа является низкая механическая прочность катализатора.
Катализаторы на оксидных подложках подвергаются истиранию за счет вибраций при их установке и эксплуатации. Образующийся при этом порошок каталитического вещества, разлетаясь внутри системы, создает условия для возникновения локальных реакций. Указанные недостатки вызывают увеличение числа отказов за счет закупорки камер вентилей и служат причиной ухудшения потенциальных возможностей катализатора.
Целью предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств за счет повышения механической прочности катализатора.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды, путем пропитки носителя раствором солей кобальта, в качестве носителя используют вспененный никель с нанесенным на него оксидом алюминия, на который нанесен кобальтит кобальта.
Отличием заявляемого способа является то, что в качестве носителя используется вспененный никель с высокой стойкостью к истиранию (высокой механической прочностью), на который наносится подложка из оксида алюминия, на которую нанесен кобальтит кобальта.
Вспененный никель, имеющий пористую структуру, позволяет получить подложку из оксида алюминия, преимущественно содержащую макропоры, что исключает явление капиллярной конденсации воды.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1. На 6,7 г вспененного никеля в виде блоков с d=23 мм и длиной 50 и 30 мм гидротермальным способом при t=200-600oС наносят оксид алюминия. Приготовленную таким образом подложку помещают в 600 мл 4,5% раствора нитрата кобальта (II) и выдерживают в течение 10 часов, затем приливают 6 мл брома при мольном соотношении Co(NO3)2:Br2=1,0:1,3 по каплям, затем при постоянном помешивании приливают 150 мл 8% раствора гидроксида калия. Отстоявшийся раствор сливают, а в образовавшемся осадке гидрата оксида кобальта выдерживают подложку 1-2 часа при комнатной температуре, затем сушат при температуре 148oC и давлении 10-2 атм в течение 8-9 часов.
Испытания активности катализатора в реакции дожига водорода кислородом проводят на установке проточного типа по следующей методике. Полученный образец катализатора, содержащий 0,43 г кобальтита кобальта на 1 г подложки Al2O3/Ni, в виде блоков d=23 мм и l=50 и 30 мм помещают в реактор, после чего пропускают газовую смесь, содержащую гремучую смесь (2%об) и азот (98% об). Перед вводом в реактор газовую смесь увлажняли при давлениях насыщенных паров, равных 2,73; 48,93 кПа. Анализ смеси на содержание водорода методом, температура опытов 190oC. Степень превращения водорода в воду на катализаторе, полученном предлагаемым способом, составила 97% Ресурсные испытания катализатора проводили на установке проточного типа.
Данные испытания сведены в таблицу.
Как видно из приведенных данных, ресурсы работы катализатора, полученного по предлагаемому способу, больше в 11 раз по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды путем пропитки носителя раствором солей кобальта, отличающийся тем, что в качестве носителя используют вспененный никель с нанесенным на него оксидом алюминия, на который нанесен кобальтит кобальта.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934745 RU2093261C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934745 RU2093261C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2093261C1 true RU2093261C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=21573716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4934745 RU2093261C1 (ru) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2093261C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006301A1 (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Battelle Memorial Institute | Multilayered catalyst and method for preparation thereof |
| US6440895B1 (en) | 1998-07-27 | 2002-08-27 | Battelle Memorial Institute | Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst |
| US6750258B2 (en) | 1999-08-17 | 2004-06-15 | Battelle Memorial Institute | Catalyst structure and method of Fischer-Tropsch synthesis |
| US6984363B2 (en) | 1999-08-17 | 2006-01-10 | Battelle Memorial Institute | Chemical reactor for gas phase reactant catalytic reactions |
| US7045114B2 (en) | 1998-07-27 | 2006-05-16 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for obtaining enhanced production rate of thermal chemical reactions |
-
1991
- 1991-05-12 RU SU4934745 patent/RU2093261C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Заявка ЧССР N 172480, кл. B 01 J 23/16, 1978. 2. Патант США N 4670414, кл. B 01 J 23/16, 1987. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006301A1 (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Battelle Memorial Institute | Multilayered catalyst and method for preparation thereof |
| US6440895B1 (en) | 1998-07-27 | 2002-08-27 | Battelle Memorial Institute | Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst |
| US6762149B2 (en) | 1998-07-27 | 2004-07-13 | Battelle Memorial Institute | Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst |
| US7045114B2 (en) | 1998-07-27 | 2006-05-16 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for obtaining enhanced production rate of thermal chemical reactions |
| US6750258B2 (en) | 1999-08-17 | 2004-06-15 | Battelle Memorial Institute | Catalyst structure and method of Fischer-Tropsch synthesis |
| US6984363B2 (en) | 1999-08-17 | 2006-01-10 | Battelle Memorial Institute | Chemical reactor for gas phase reactant catalytic reactions |
| EP2295140A1 (en) * | 2000-01-27 | 2011-03-16 | BATTELLE MEMORIAL INSTITUTE Pacific Northwest Division Intellectual Property Services | Conversion of reactants using a catalyst comprising at least two layers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5041270A (en) | Method of purifying exhaust gases | |
| EP0950017B1 (en) | One step conversion of methanol to hydrogen and carbon dioxide | |
| RU2247600C2 (ru) | Катализатор и способ получения аммиака | |
| Hu et al. | Transient kinetic studies of partial oxidation of CH4 | |
| RU2201392C2 (ru) | Способ получения синтез-газа | |
| Trevino et al. | CO hydrogenation to higher oxygenates over promoted rhodium: Nature of the metal-promoter interaction in RhMn/NaY | |
| US4285837A (en) | Catalyst for steam reforming of hydrocarbons | |
| EP0210681A1 (en) | Bivalent metal-aluminate catalyst | |
| CA1151216A (en) | Preparation of methanol from synthesis gas with promoted palladium catalysts | |
| EP0963782B1 (en) | NOx selective reduction catalyst | |
| JPS61141931A (ja) | 触媒およびアセチレンの選択的水素添加方法 | |
| US4522940A (en) | Method of preparing a catalyst and catalyst prepared by the method | |
| RU2093261C1 (ru) | Способ получения блочного катализатора дожига водорода в присутствии паров воды | |
| GB2080135A (en) | A method of preparing a supported catalyst | |
| US20020042340A1 (en) | Catalyst carrier carrying nickel ruthenium and lanthanum | |
| US4451580A (en) | Method of preparing a supported catalyst | |
| GB2077613A (en) | A method and catalyst for exothermal catalytic gas phase reactions | |
| RU2054963C1 (ru) | Катализатор для паровой конверсии углеводородов и способ его приготовления | |
| US4024075A (en) | Carbon and erosion-resistant catalyst | |
| US5409878A (en) | Non selective oxidation catalyst and method of preparation | |
| JP4013689B2 (ja) | 炭化水素改質用触媒、炭化水素分解装置、及び燃料電池用改質器 | |
| RU2055014C1 (ru) | Способ конверсии углеводородного сырья и способ получения катализатора для его осуществления | |
| JPH059136B2 (ru) | ||
| RU2268087C1 (ru) | Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа | |
| RU2256499C1 (ru) | Катализатор, способ его приготовления, процесс дегидрирования углеводородов с использованием этого катализатора |