Главная -> Словарь

Активности катализаторов

Известны многие вещества, обладающие способностью повышать скорость крекинга нефтепродуктов, но высокие выходы желаемых продуктов получаются лишь при переработке с применением гид-ратированных алюмосиликатов. В промышленности могут использоваться активированные природные глины типа бентонита и синтетические алюмосиликатные или магниево-силикатные катализаторы . Их активность можно в некоторой степени увеличить добавкой малых количеств окисей циркония, бора и тория. При введении этих добавок состав продуктов крекинга в основном не изменяется. Как природные, так и синтетические катализаторы могут применяться в виде шариков, таблеток или порошка; в любом случае необходима их своевременная замена вследствие потерь от истирания и постепенного снижения активности.

В соответствии с изложенными концепциями фирма «Topse» предложила для улучшения экологических характеристик подвергать ДТ очистке от ароматических и серосодержащих соединений по специальным технологиям. При разработке технологий учитывали наличие на большей части нефтеперерабатывающих предприятий установок каталитического гидрообессеривания компонентов ДТ и необходимость повышения их эффективности. Для повышения эффективности этих установок было рекомендовано увеличить объем катализатора и температуру в реакторе для компенсации дезактивации катализатора, использовать катализаторы повышенной гидрообессеривающей активности.

алюмосиликат.По расщепляющей активности катализаторы располагаются в обратном порядке: И/52 + алюмосиликат w52ws2+NtstAV2o3. Co изомеризующей активности катализаторы можно расположить в следующем порядке: WS2 + алюмосиликат WS2WS2 +А1203.

Каталитическое гидродеалкилирование может быть осуществлено в широком интервале температур в зависимости от применяемых катализаторов. По активности катализаторы могут быть классифицированы на малоактивные — кокс, активный уголь, окислы цинка, ванадия, магния и др.; умеренно активные — алюмо-молибденовый, алюмо-кобальт-молибденовый, алюмо-хромовый, хром и молибден на угле, платина на носителях; высокоактивные — никель на носителях , родий, иридий, осмий на окиси алюминия.

применяемые для одноступенчатого процесса гидрокрекинга, должны отличаться высокой гидрирующей, гид-рообессеривающей, а также и значительной изомеризую-щей способностью при несколько меньшей расщепляющей активности. Катализаторы, предназначенные для первой ступени двухступенчатого процесса, должны обладать повышенной гидрирующей активностью при несколько ослабленной их расщепляющей способности и быть устойчивыми при переработке серо- и азотсодержащего сырья. От катализаторов второй ступени требуется высокая расщепляющая и изомеризующая активность; гидрирующая способность их может быть несколько меньшей, но еще достаточной для получения стабильных продуктов и предотвращения закоксовыва-ния катализатора. Такую способность проявляют так называемые бифункциональные катализаторы, основной принцип приготовления которых состоит в сочетании обладающих кислотными свойствами носителей с гидрирующими компонентами .

Матковский , изучавший процесс жидкофазного окисления алкилбензолов, отмечает, что по активности катализаторы убывают в следующем ряду:

Анализ данных по качеству гидрогенизатов для исследуемых катализаторов показал, что по содержанию в гидрогенизате фракций, выкипающих до 350 и 500°С, исследованные катализаторы различаются незначительно. Анализ элементного состава гидрогенизата указывает на то, что по деазотирующей активности катализаторы в начальный период имеют близкие показа-

По активности катализаторы можно расположить в следующий ряд: Si-PB-PKJ3,B-15Ti-Si«4-Al2O3«TiC2 Al-Si ТЮ2 SiO2.

Установлено, что по обессеривающей активности катализаторы с содержанием окислов кобальта и молибдена в пределах 15—30 % вес. мало различаются между собой.

либденовых и алюмоникельмолибденовых катализато— ров примерно одинакова. С целью повышения активности катализаторы гвдроочистки можно предварительно сульфидировать. Для этого используют сероводород, сероуглерод, более предпочтителен диме-тилсульфид; иногда в поток воцороцсодержащего газа добавляют небольшое количество легкого меркаптана. Температура сульфвдирования не более 260 С во избежание восстановления металлических оксидов катализатора; давление 1 МПа и ниже. Сульфидирование прекращают при содержании серы в катализаторе О, 25-0, 5% или при увеличении доли серы в обработанном газе выше 11-20 мг/л.

Активность сульфидных катализаторов на основе металлов VI периода показана на рис. 6, из рассмотрения которого следует, что вольфрамовый катализатор превосходит по активности катализаторы, приготовленные на основе платины и рения. Активность этих последних в изученном интервале температур приблизительно одинакова.

Причины потери активности катализаторов могут быть следующие:

* Индекс активности катализаторов крекинга определяется выходом бензина из с гандартного сырья на модельной установке.

Значительная нестабильность активности катализаторов, особенно в системах с ТФСС, где катализатор длительное время находится в

Рис. 3.3. Зависимость относительной активности катализаторов от суммарного содержания оксидов активных металлов:

Рис. 3.5. Сравнение обессеривающей активности катализаторов с разными размерами пор при длительном испытании:

2. Синтетический катализатор меньше истирается и крошится, а также медленнее стареет, чем естественный. При одинаковых затратах на возмещение механических потерь и поддержание активности катализаторов средняя активность циркулирующей массы катализатора на 4—5 единиц выше-для установки, на которой используется синтетический катализатор.

9. Б а л л о д А. П., Манкаш Е. К., Ороч к о Д. И., Ф р о с т А. В. О методах оценки активности катализаторов крекинга и способности сырья к расщеплению. Труды ВНИГИ, вып. IV, стр. 116, Гостоптехиздат, 1952.

В циклогексановом ряду конфигурационная изомеризация изучена особенно широко. Скорость достижения термодинамического равновесия в ряду гомологов циклогексана зависит от природы и активности катализаторов, условий проведения реакции и свойств исходных изомеров. Так, Ватерман и сотр. показали , что цис-и транс-1,3- и 1,4-диметилциклогексаны в присутствии катализатора Ni/кизельгур при 170—180°С и давлении водорода -105 Па быстрее достигают термодинамического равновесия, чем 1,2-диметил-циклогексаны. Под действием скелетного никеля транс- 1,2-диметил-циклогексан быстрее достигает равновесия, чем соответствующий цис-изомер. Аллинджеру с сотр. принадлежит серия работ , посвященных конформационному анализу стереоизомерных гомологов циклогексана, которые с помощью конфигурационной изомеризации в присутствии Pd-катализатора обратимо превращаются друг в друга. Состав термодинамически равновесных смесей, образующихся при этом, позволил авторам рассчитать константы равновесия, значения ряда термодинамических функций, а также энергий взаимных переходов различных конформеров.

Следовательно, он одновременно ускоряет десорбцию и рекомбинацию адсорбированных молекул путем гидрирования связей С—М на поверхности. Кроме того, про-мотирующее влияние водорода заключается в его способности удалять необратимо адсорбированные углеводороды, например бензол и алкены, с поверхности металла, что приводит к восстановлению активности катализаторов.

Все промышленные катализаторы крекинга содержат окиси кремния и алюминия. Были приготовлены . Еще на первой стадии развития крекинг-процессов было найдено, что эффективность различных катализаторов может меняться в широких пределах. Были разработаны стандартные методы для эмпирического определения активности катализаторов. Такие методы не только дали возможность контролировать производство катализаторов, но также помогли разработке новых более совершенных катализаторов. Эти методы основаны на определении активности катализатора в стандартных условиях, приближающихся к условиям работы промышленных установок.

Основными задачами проектных и исследовательских работ в части синтеза метанола являются увеличение мощности колонн с доведением производительности агрегата до 100 000 т в год по метанолу-сырцу, увеличение механической прочности и активности катализаторов синтеза, усовершенствование применяемых катализаторов, разработка новых конструкций насадок колонн синтеза, разработка методов тщательной очистки газа от масла и карбонилов железа.