Главная -> Словарь

Гидрирующими компонентами

В табл. 2 приведена характеристика основных отечественных катализаторов, применяемых в процессе гидроочистки моторных топлив. Данные катализаторы имеют одно и то же суммарное количество гидрирующих компонентов и одинаковую относительную активность по обессериванию, равную 95%.

Алюмоникельмолибденовый катализатор на силикатном носителе имеет тот же состав гидрирующих компонентов, что и АНМ "катализатор. Получается добавлением к окиси алюминия 5—7% двуокиси кремния. При этом увеличиваются механическая прочность и термостабильность катализатора, незначительно улучшается гидрирующая активность. При длительном воздействии водяного пара прочность катализатора снижается. Катализатор выпускается в виде гранул-таблеток диаметром и высотой 4—5 мм.

Активность АКМ и АНМ катализаторов зависит как от суммарного содержания в них гидрирующих компонентов , так и от отношения Со/Со+ Мо и Ni/Ni + Mo. У большинства марок зарубежных катализаторов гидроочистки и гидрообес — серивания суммарное содержание гидрирующих компонентов со — ставляет 16 — 21 % масс., а отношениеCo/Co + Mo колеблется в пределах 0,17 — 0,28. У отечественных катализаторов АКМ, АНМ и АБМС эти показатели составляют соответственно 16 и 0,52. Харак —

Катализаторы ГО-30-70 и ГО-117 отличаются от вышерас — смотренных большим содержанием гидрирующих компонентов , несколько большей каталитической активностью и повышенной механической прочностью.

Имеется сообщение , что ограниченная изомеризация идет на соответствующим образом гидратированном алюмосиликате в отсутствии гидрирующих компонентов и водорода. Процесс этот, как правило, сопровождается сильным крекингом.

При испытании целого ряда катализаторов различного состава с целью выбора оптимального содержания гидрирующих компонентов было установлено , что максимальная скорость реакции обессеривания достигается при соотношении кобальт:молибден равном 0,18. В то же время было показано, что значительное уменьшение содержания гидрирующих компонентов в катализаторе не ухудшает каталитические свойства данного катализатора при гидрооблагораживании средних нефтяных дистиллятов - керосина и дизельного топлива . И, тем не менее, наиболее крупные поставщики катализаторов за рубежом выпускают катализатор АКМ в большинстве случаев с содержанием окиси кобальта на уровне 3 % мае., окиси молибдена 10-15% .

Отечественный катализатор АКМ имеет повышенное содержание окиси кобальта, равное 4% мае. Некоторому усилению гидрирующих функций катализатора, особенно при необходимости переработки сырья с высоким содержанием азотистых соединений и полициклических ароматических углеводородов, способствовало введение в его состав окислов никеля . В результате появилась серия аллюмоникелькобальтмолибденовых катализаторов . При этом суммарное количество гидрирующих компонентов в катализаторе не возросло, а в некоторых образцах снизилось за счет окислов молибдена . При переходе с АКМ на АНКМ было отмечено увеличение степени очистки от азота, но глубина удаления серы не изменилась. При этом срок службы катализатора в процессе гидроочистки легкого газойля увеличился вдвое.

Нами проводилось сравнение работы блока предварительной гидроочистки на катализаторе АКМ по одноступенчатой схеме и по двухступенчатой схеме с использованием алюмоникельмолибденового катализатора ГК-35, содержащего 26-28% мае.гидрирующих компонентов, 6-10% цеолита на первой ступени и катализаторы гидрокрекига ГКБ-ЗМ на второй ступени.

Наибольшее распространение в производстве смазочных масел получила гидроочистка в сравнительно мягких условиях: под давлением 3—7 МПа , при 250—400°С. Процесс применяется главным образом для очистки от соединений серы, азота, кислорода, а также от смолистых и асфальтовых веществ. Катализаторы гидроочистки состоят из гидрирующих компонентов, 'нанесенных на окисный носитель. В качестве гидрирующих компонентов применяют элементы VI и VIII групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева в виде металлов, их окислов или сульфидов, а носителем чаще всего служит окись алюминия. Наиболее распространенные катализаторы состоят из окислов кобальта и молибдена на окиси алюминия и окислов никеля я молибдена на окиси алюминия .

Наибольшее распространение в производстве смазочных масел получила гидроочистка в сравнительно мягких условиях: под давлением 3—7 МПа , при 250—400 °С. Процесс применяется главным образом для очистки от соединений серы, азота, кислорода, а также от смолистых и асфальтовых веществ. Катализаторы гидроочистки состоят из гидрирующих компонентов, нанесенных на окиеный носитель. В качестве гидрирующих компонентов применяют элементы VI и VIII групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева в виде металлов, их окислов или сульфидов, а носителем чаще всего служит окись алюминия. Наиболее распространенные катализаторы состоят из окислов кобальта и молибдена на окиси алюминия и окислов никеля и молибдена на окиси алюминия .

""" Сведения о катализаторах гидрокрекинга весьма ограничены. По патентным данным52, наиболее распространены катализаторы гидрокрекинга, содержащие в качестве гидрирующих компонентов металлы VI и VII групп периодической системы элементов, их сульфиды или окислы, осажденные на различных носителях . Катализаторы содержат также активирующие добавки — другие металлы, серу, галогены. Роль каждого из компонентов катализатора не может считаться до конца ясной, тем более, что несомненно взаимодействие активного агента с добавками и носителем, а также изменение всего катализатора в целом под влиянием среды,' компонентов сырья и высокой температуры.

Катализаторы, реагенты. Для процессов гидрокрекинга применяют катализаторы, содержащие гидрирующие компоненты на крекирующем носителе. Гидрирующими компонентами служат:

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 .

Катализаторы для одноступенчатого процесса гидрокрекинга, проводимого при 30—50 ат в системах с движущимся его потоком, разработаны в ИНХС АН СССР. Они близки по составу к катализаторам, которые применяют для одноступенчатого процесса, проводимого в стационарном слое. Носителем является активная окись алюминия, а активными гидрирующими компонентами — соединения _ молибдена и никеля. Существенным отличием катализаторов является применение их в виде сферических частиц — шариков диаметром 2,0—3,0 мм.

Бифункциональные катализаторы, предназначенные для использования на второй ступени гидрокрекинга, приготовляют на основе кислотных носителей — аморфных и кристаллических алюмосиликатов и др., обладающих расщепляющей способностью. Гидрирующими компонентами этих катализаторов служат металлы и их окислы или сульфиды . Для второй ступени процесса гидрокрекинга были рекомендованы следующие катализаторы: никелевый, платиновый или палла-диевый на основе аморфного активного алюмосиликата разной формовки. Содержание никеля в катализаторе составило 5 вес. %, а платины или палладия — около 0,5 вес. % • Наилучшие разультаты были получены при использовании в качестве носителя алюмосиликата с со-_ держанием 20—25 вес. % окиси алюминия .

Традиционные катализаторы гидроочистки - алюмо-кобальт-молиб-деновые и алюмо-никель-молибденовые . Гидрирующими компонентами являются кобальт, никель и молибден, находящиеся в свежем катализаторе в виде оксидов, нанесенных на оксид алюминия. В алюмо-никель-молибденовый катализатор на силикатной основе добавляют для прочности 5-7 мае. % диоксида кремния. В процессе гидроочистки оксиды металлов переходят в сульфиды. Катализатор АКМ имеет высокую активность и селективность по целевой реакции обессеривания, почти не сопровождающейся гидрокрекингом. Он достаточно активен в процессе насыщения непредельных углеводородов водородом. Катализатор АНМ менее активен при насыщении непредельных, но способен вызывать насыщение ароматических углеводородов и более активен при гидрировании азотистых соединений.

Из всего возможного многообразия наибольшее применение нашли алюмокобальтмолибденовый и алю-моникельмолибденовый катализаторы гидроочистки. Гидрирующими компонентами являются кобальт, никель и молибден, находящиеся в свежем катализаторе в виде оксидов , нанесенных на активный оксид алюминия -АЦО,), выполняющий роль носителя. Кроме оксида алюминия, в качестве носителей используют также активные аморфные и кристаллические алюмосиликаты .

Традиционные катализаторы гидроочистки — алюмо-ко-бальт-молибденовые и алю-мо-никель-молибденовые . Гидрирующими компонентами являются кобальт, никель......_и__молибден,

Способы приготовления катализаторов описываются только в патентной литературе. Опубликован обзор этой литературы . Кобальтмолиб-деновые катализаторы можно приготовлять методами пропитки носителя раствором обоих металлов или последовательной раздельной пропитки солями обоих металлов. В качестве носителя можно применять любой материал с большой удельной поверхностью, например активированную глину или алюмосиликатный катализатор крекинга. Носители, обладающие кислотным характером, при соединении с гидрирующими компонентами сообщают катализатору крекирующую функцию, давая,

Для процесса гидрокрекинга в качестве катализатора может быть использован бифункциональный катализатор, применяемый для гидроочистки нефтяных фракций. Основными гидрирующими компонентами катализатора являются сульфиды никеля, кобальта, вольфрама и другие, а также благородные металлы . Основными крекирующими компонентами являются кислотная форма цеолитов типа У, синтетические аморфные алюмосиликаты или синтетические магнийсили-катные катализаторы Ч))). Цеолитные катализаторы отличаются очень высокой крекирующей активностью за счет высокой кислотности и внутренней поверхности носителя катализатора. Это свойство обеспечивает не только высокую удельную производительность по сырью , но и работу катализатора при наличии некоторых соединений азота в сырье.

В качестве катализатора были испытаны смеси окисей или сульфидов кобальта, молибдена, никеля, вольфрама на окиси алюминия или окиси алюминия и окиси кремния ; смесь окисей или сульфидов металлов У1В, УШ групп на окиси кремния . Кроме того, фирмой предложен катализатор, содержащий благородный металл на любом крекирующем носителе . Катализаторы первой и порой ступеней отличаются гидрирующими компонентами .

Фирма "Тексако" получила реактивное топливо из газойля каталитического крекинга путем гидрокрекинга при 31б-454°С и давлении 14-700 ат с последующим гидрированием фракции реактивного топлива при том же давлении, но при более низкой температуре на цеолите с нанесенными на него гидрирующими компонентами .