Главная -> Словарь

Характеристики катализатора

Метод состоит в шестичасовой обработке катализаторов водяным паром при 750° С. За показатель стабильности принимают величину остаточной активности, определенную стандартным методом. Дополнительно для более полной характеристики изменения свойств катализаторов при длительной эксплуатации одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка, кипящего при температуре выше 200° С, в процентах на крекируемое сырье. Полученные результаты сопоставляют с соответствующими параметрами исходных образцов катализаторов до их обработки.

Сводка этих данных представлена в табл. 74. Они сгруппированы по периодам опытов. Каждому периоду соответствуют точно определенные условия эксплуатации батареи, указанные в левой части таблицы. Во время одного периода состав шихты менялся, но оставался близким определенному среднему составу. Во всяком случае, в сводке приводятся только шихты, которые загружали одновременно в две сравниваемые камеры, так что случайные колебания состава шихт не влияли на результаты опытов. Для каждой серии опытов брали шихту строго определенного состава; серия состояла из трех или четырех коксований в каждой камере. Ширина камер е представляет собой среднее измерение ширины в горячем состоянии рядом с дверями. Независимо от шихты плотность загрузки на сухую массу d в разных камерах была различной: плотность в камерах шириной 320 и 450 мм различалась на 1—3%. Плотность в камере шириной 380 мм всегда была на 6—7% выше плотности в камерах шириной 320 и 450 мм. Эти отклонения вызваны особенностями расположения загрузочных отверстий экспериментальной батареи, для общих выводов это не имеет значения. Плотность в камере шириной 250 мм была значительно ниже плотностей в трех указанных выше камерах. Отклонение составляло примерно 15—18%. Возможно, что это вызвано влиянием стенки, сдерживающей падение угля во время загрузки. Какова бы ни была причина этих отклонений, их следует учитывать, если нужно оценить влияние ширины на продолжительность коксования до заданной температуры. В скобках указаны значения продолжительности коксования, скорректированные с учетом пропорциональности продолжительности коксования плотности загрузки. Продолжительность коксования до заданной температуры измеряли способом, описанным выше. В качестве конечной температуры коксования принимали 1000 или 900° С. Для характеристики изменения продолжительности коксования Т в зависимости от ширины камеры е использовали три коэффициента:

Оценка стабильности активности катализатора ускоренным лабораторным методом заключается в определении индекса активности и насыпного веса образца, подвергнутого 6-часовой обработке водяным паром при температуре 750° . Дополнительно для более; полной характеристики изменения свойств катализатора одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка выше 200°, в % вес. на крекируемое сырье, и удельный вес газа.

Фирма Луммус для характеристики изменения вязкости остатка в процессе висбрекинга использует коэффициент уменьшения вязкости R, который выражает собой отношение вязкости остатка висбрекинга к вязкости сырья, определенных при температуре 99°С . Типичная зависимость уменьшения вязкости для сырья различного происхождения от глубины его превращения представлена на рис. 26. Под глубиной превращения подразумевается суммарный выход газа и бензина.

Рис.1. Сравнительные характеристики изменения физико-химических данных коксов в зависимости от температуры термообработки:

Рис.I. Сравнительные характеристики изменения физико-химических данных коксов в зависимости от температуры термообработки:

Для более полной характеристики изменения соста)ва газа пиролиза с повышением температуры теплового удара произведен расчет выхода отдельных компонентов газа. Результаты приведены в табл. 3 и на рис. 1.

Кокс на пути его транспортировки от коксовых печей до доменных и в самих доменных печах претерпевает большие изменения под действием различных нагрузок Для характеристики изменения физических свойств кокса на всем этом пути нужен комплекс показателей его свойств, полученных различными методами испытаний

Метод состоит в шестичасовой обработке катализаторов водяным паром при 750° С. За показатель стабильности принимают величину остаточной активности, определенную стандартным методом. Дополнительно для более полной характеристики изменения свойств катализаторов при длительной эксплуатации одновременно с величиной индекса активности определяют выход газа и остатка, кипящего при температуре выше 200° С,' в процентах на крекируемое сырье. Полученные результаты сопоставляют с соответствующими параметрами исходных образцов катализаторов до их обработки.

Отчасти для оценки окисляемости реактивных топлив Т-6 и Т-7 * может служить определение потенциальных смол совместно с определением их термической стабильности. В этом случае окисление проводят при 150° С. Для характеристики изменения топлив при хранении желательны более низкие температуры ускоренного окисления, поэтому вопрос о выборе метода для таких целей нельзя считать решенным.

Сущность метода. Оценка стабильности катализатора ускоренным лабораторным методом призводится путем определения индекса активности ' и насыпного веса образца, подвергнутого 6-часовой обработке" водяным паром при температуре 750° С. Для более полной характеристики изменения свойств катализатора одновременно с величиной индекса активности определяется выход газа и остатка выше 200° С, в % вес. на крекируемое сырье и удельный вес газа. Для сопоставления соответствующие параметры определяются и для исходного образца катализатора до обработки.

Принято, что количество кислорода, вносимого в реактор, является характеристикой катализатора, каждая единица массы которого несет одинаковое количество кислорода Причем максимальное количество кислорода — порядка 170 г/т катализатора — находится в поровом пространстве, 100 г/т попадает с захваченным воздухом и 70 г/т адсорбировано на поверхности катализатора .

Кинетические кривые выгорания кокса строят по данным непосредственных измерений изменения массы анализируемой навески. В качестве регенерационной характеристики катализатора используют приведенную интенсивность горения кокса, выраженную в г/.

В процессе каталитической переработки нефтепродуктов пористая структура алюмосиликатиого катализатора и его каталитические свойства значительно изменяются. Для установления степени изменения структуры алю-мосиликатного катализатора в процессе крекинга в зависимости от природы сырья определены структурные характеристики катализатора № 4 в сж-жел! виде, после крекирования вакуумного дистиллята в

Ниже приводятся характеристики катализатора, описание технологической схемы блоков регенерации и стабилизации.

Характеристики катализатора и данные по его активности представлены в таблице.

Поверхность активных компонентов катализатора. Для характеристики катализатора определение поверхности активного компонента, например металла в катализаторе типа «металл на носителе», иногда более важно, чем определение' его удельной "поверхности. Для этой цели наиболее широко используют хемосорб-ционный, электронно-микроскопический и рентгеновский методы.

Принято, что количество кислорода, вносимого в реактор, является характеристикой катализатора, каждая единица массы которого несет одинаковое количество кислорода Причем максимальное количество кислорода — порядка 170 г/т катализатора — находится в поровом пространстве, 100 г/т попадает с захваченным воздухом и 70 г/'т адсорбировано на поверхности катализатора .

Первые работы были посвящены процессу каталитической полимеризации алкеновых компонентов, содержащихся в нефтезаводском газе. Потребность в твердых кислотных катализаторах удалось удовлетворить благодаря открытию такого катализатора, как «твердая» фосфорная кислота, состоящая из прокаленной смеси кизельгура с фосфорной кислотой. Следует отметить, что кизельгур играет роль не только носителя катализатора, но и вступает в химическое соединение с фосфорной кислотой. Установки начального периода включали специальную аппаратуру для регенерации катализатора, но опыт показал, что применение высокого давления позволяют достигнуть большого срока службы катализатора без регенерации. Другим -важным фактором, влияющим на эксплуатационные характеристики катализатора, является поддержание оптимальной степени гидратации твердого катализатора, при которой содержание влаги в углеводородном потоке находится в равновесии с влажностью катализатора .

Традиционный выжиг кокса представляет собой главную функцию регенерационной системы, однако указанная операция оказывает отрицательное воздействие на характеристики катализатора, то есть происходит спекание металлической фазы и носителя, а также дехлорирование носителя. В зоне выжига кокса водяной пар иницирует реакцию дехлорирования катализатора и спекание носителя, которые можно избежать, используя регенерационную технологию Regen С. В основной зоне выжига кокса содержание водяного пара составляет не более 2000 ррт; в окончательной зоне с помощью системы регулирования повышает температуру и содержание кислорода в азоте, что обеспечивает надежность выжига кокса и гибкость управления.

ской характеристики катализатора данного фракционного состава.

Для изучения изменений, происходящих в катализаторе по мере его отработки в процессе гидрообессеривания остаточного сырья, была проведена описанная ниже работа. Количественные показатели, полученные в этой стадии исследования, не могут быть, разумеется, непосредственно использованы в технологических расчетах по обессериванию, так как они получены в условиях, не идентичных рабочим условиям катализа. Но они дают наглядную картину относительного влияния различных факторов на суммарные характеристики катализатора, а в последующих стадиях исследования сопоставляются с конкретными условиями работы и темпами дезактивации, и уже эти данные могут быть использованы в расчетах аппаратуры н в усовершенствовании каталитических систем.