Главная -> Словарь

Дезактивирования катализатора

Практически можно получить состав реакционной смеси, близкий к равновесному, используя катализаторы; наиболее часто применяют никель на инертных носителях , что позволяет проводить реакцию при более низких температурах ; при этом необходим постоянный избыток водяного пара для подавления реакций термического разложения , протеканию которых способствуют эти же катализаторы. Продукты разложения вызывают дезактивацию катализаторов.

Кинетические уравнения дезактивации катализаторов отложениями кокса. Активность катализаторов превращения углеводородов существенно уменьшается при отложении на их поверхности кокса. Поскольку образование кокса из углеводородов является значительно более медленной реакцией, чем их другие превращения, обычно коксообразовакпе п связанную с ним дезактивацию катализаторов рассматривают независимо. В работе проведен анализ причин дезактивации и используемых для ее опиеайня формальных кинетических моделей. Если использовать в качестве меры активности величину активной поверхности катализатора S, то наиболее часто используемое уравнение скорости дезактивации имеет вид:

Сильнейшим ядом катализаторов является окись углерода, адсорбция которой на поверхности платины влечет за собой дезактивацию катализаторов.

)))_ На выход и структуру целевых продуктов, получаемых при ал-килировании ароматических углеводородов, большое влияние оказывают не только параметры реакции эл^ктрофильного замещения в ароматическом ряду, но и исходные компоненты. Значительные осложнения бывают связаны с влиянием продуктов реакции на кинетические и термодинамические факторы изо-меризационных превращений образующихся продуктов, дезактивацию катализаторов и т. д.

Из всего многообразия причин, вызывающих дезактивацию катализаторов Клауса, к наиболее важным следует отнести : снижение удельной поверхности за счет термической и гидротермической деструкции у-А12О3; снижение удельной поверхности и объема пор за счет отложении жидкой серы; снижение числа активных центров за счет хемосорбции SO2; сульфатирование поверхности катализатора.

Основные трудности, возникающие при переработке нефтяных остатков с богатым содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, справедливо относят за счет асфальтенов. Неудивительно поэтому, что в последнее время начали появляться патенты и статьи, в которых предлагаются различные варианты процессов, как чисто термических, так и термокаталитических, осуществляемых в несколько ступеней, одна из которых направлена на освобождение сырья от асфальтенов или по крайней мере на уменьшение содержания последних в сырье. Чаще, конечно, такие варианты технологических процессов пытаются применить в тех случаях, когда переработка тяжелых нефтяных остатков включает применение катализаторов, так как асфальтены и содержащиеся в них металлы вызывают быстрое закоксование и дезактивацию катализаторов. Выше мы уже приводили пример термокаталитической переработки тяжелых нефтяных остатков, когда в реагирующую смесь сырья и катализатора вводился высокопористый минеральный адсорбент для ускорения процесса разложения асфальтенов на углерод и металлы. В результате были получены жидкие продукты с более низким содержанием металлов, чем в сырье. Они менее подвержены коксованию и потому более легко поддаются дальнейшей переработке в каталитических процессах гидрирования.

Качество сырья. Основными показателями, определяющими качество и пригодность сырья для процесса риформинга, являются: углеводородный и 'фракционный состав, а также содержание в нем веществ, вызывающих дезактивацию катализаторов.

переработке нефти, предотвратить дезактивацию катализаторов,

На блоке подготовки свежего ВСГ необходимо поддерживать параметры, обеспечивающие требуемую степень очистки и исключающие преждевременную дезактивацию катализаторов. Катализатор тонкого обессеривания активен в интервале температур 170-350 С. Ниже 170°С не достигается требуемая очистка газа от сероводорода. Под действием содержащихся в газе оксидов углерода активность катализатора необратимо снижается вследствие чего температуру в реакторе доводят до предельной равной 350 С, превышение которой приводит к разогреву катализатора метани-рования до температуры выше допустимой. Содержание сероводорода в ВСГ на входе в реакторы должно быть не более 0,03% об., а после реактора — не более 0,0001.

Дезактивацию катализаторов можно предотвратить тщательной очисткой исходных реагентов от ядов.

Изучение механизмов реакций может дать полезные результаты для выяснения роли промежуточных соединений, таких как олефины и диолефины, при образовании углерода, который вызывает дезактивацию катализаторов и затрудняет регенерацию.

Для предотвращения дезактивирования катализатора сырая нефть сначала пропускалась над бокситом в токе водорода, затем над кобальтмолибденовым катализатором. В первой ступени удаляется асфальт, во второй — 97% серы

При экономической оценке установок алкилирования наряду с качеством алкилата следует рассматривать скорость дезактивирования катализатора. Эта скорость при алкилиро'вании характеризуется образованием «разбавителей», снижающих концентрацию .кислоты и, начиная с некоторого значения, ухудшающих качество продукта. Разбавители могут либо абсорбироваться непосредственно кислотой , либо образовываться из компонентов сырья. Основной путь образования разбавителей — их пол им ери-

Все исследования кинетики процесса и дезактивирования катализатора проводили на одной и той же загрузке катализатора, предназначенного для длительной работы в изотермических условиях. Эти исследования длились в течение 9 мес при средней массовой скорости подачи жидкого сырья, равной 10 ч-1, и производительности одного 1 г катализатора, равной 900 г кумола. Исследования завершились без заметной потери активности катализатора, если не считать постепенного небольшого снижения селективности в течение всего времени. Типичный анализ продуктов реакции следующий: 16,53% кумола, 0,69% диизо-пропилбензола, 0,043% этилбензола, следы н-пропилбен-зола и 82,53% бензола. Эти данные свидетельствуют о том, что пропилен превращается в кумол