Главная -> Словарь

Железоокисных катализаторов

С переходом к более тяжелым видам сырья, естественно, возникают проблемы как с повышенным коксообразова-нием, так и с возрастающим влиянием сернистых соединений на механизм образования коксовых отложений и их характер. Перспективным направлением является использование в процессах переработки тяжелого нефтяного сырья железоокисных катализаторов. Например, тергЛжаталити-ческая переработка мазута на железохромкалиевых или природных железоокисных катализаторах в среде водяного пара или иод давлением водорода и другие. Разрабатываются различные процессы переработки нефтяных остатков с применением железоокисных катализаторов, в состав которых может входить от 30 до 60% железа или железные руды в различной форме , а также отработанные железосодержащие шламы и шлаки, контакты, изготовленные на основе различных форм и структур окислов железа и природных глин .

3.2. Особенности образования коксовых отложений на железоокисных катализаторах

При переходе к тяжелому нефтяному сырью увеличивается доля коксовых отложений, образованных за' Счет реакций конденсации термически нестабильных компонентов и исходных коксогенных соединений Сасфальтенов и смол). В литературе в основном приводятся результаты исследований, касающиеся образования и окисления углеродистых отложений на железоокисных катализаторах при переработке легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросое-динений и асфальто-смолистых веществ. Тем не менее, общие закономерности образования и выгорания коксовых отложений, полученные для низкомолекулярного углеводородного сырья, могут быть использованы при исследовании железоокисных катализаторов переработки тяжелого сернистого нефтяного сырья.

на железоокисных катализаторах ............................ 62

С переходом к более тяжелым видам сырья, естественно, возникают проблемы как с повышенным коксообразова-ннем, так и с возрастающим влиянием сернистых соединений на механизм образования коксовых отложений и их характер. Перспективным направлением является использование в процессах переработки тяжелого нефтяного сырья железоокисных катализаторов. Например, термокаталитическая переработка мазута на желсзохромкалиевых или под давлением водорода и другие. Разрабатываются различные процессы переработки нефтяных остатков с применением железоокисных катализаторов, в состав которых может входить от 30 до 60% железа пли железные руды в различной форме , а также отработанные железосодержащие шламы и шлаки, контакты, изготовленные на основе различных форм и структур окислов железа и природных глин .

3.2. Особенности образования коксовых отложений на железоокисных катализаторах

При переходе к тяжелому нефтяному сырью увеличивается доля коксовых отложении, образованных за счет реакций конденсации термически нестабильных компонентов и исходных коксогенных соединений . В литературе в основном приводятся результаты исследований, касающиеся образования и окисления углеродистых отложений на железоокисных катализаторах при переработке легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросое-динений и асфальто-смолистых веществ. Тем не менее, общие закономерности образования и выгорания коксовых отложений, полученные для низкомолекулярного углеводородного сырья, могут быть использованы при исследовании же-лсзоокисных катализаторов переработки тяжелого сернистого нефтяного сырья.

на железоокисных катализаторах ............................. 62

- большинство исследований в области образования и окисления коксовых отложений на железоокисных катализаторах связано с переработкой легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросое-диненкй, присутствие которых при ТКП ВМНС оказывает существенное влияние на процесс закоксования и регенерации железоокисного катализатора ;

12. Везиров P.P., Туктарова И.О., Явгильдин И. Р. Кинетические закономерности выгорания углерода и серы в составе отложений на природных железоокисных катализаторах// Проблемы нефтегазового комплекса России.- Тез. докл. Всерос. науч. -техн. конф.- Уфа.-1995.- С. 198.

1. Везиров P.P., Явгильдин И. Р., Туктаровз И.О., Теляшев Э.Г., Имашев У. Б. Особенности выгорания серы и углерода на природных железоокисных катализаторах по сравнению с нефтяными коксами// Химия и технология топлив и масел.- 1995.- JS 6.

Дальнейшие исследования были направлены на изучение химических превращений высокомолекулярного нефтяного сырья в процессе термокаталитической переработки . С этой целью фракции жидкого продукта исследовались спектральными , хроматографи-ческими, хромато-масс-спектрометрическими методами с по строением моделей, позволяющих оценить влияние технологических параметров на характеристики фракций . Были установлены основные закономерности изменения качества продуктов в зависимости от изменения основных показателей процесса. Проведенные исследования позволили высказать предположение, что при термокаталитической переработке с использованием железоокисных катализаторов основным процессом, за счет которого образуется большая часть продуктов, является окислительная каталитическая конверсия. Для выявления этого механизма и закономерностей образования жидких продуктов ОКК, в том числе и кислородсодержащих соединений на катализаторах, включающих оксиды металлов переменной валентности, были применены методики, использующие температурное и химическое фракционирование с последующим

С переходом к более тяжелым видам сырья, естественно, возникают проблемы как с повышенным коксообразова-нием, так и с возрастающим влиянием сернистых соединений на механизм образования коксовых отложений и их характер. Перспективным направлением является использование в процессах переработки тяжелого нефтяного сырья железоокисных катализаторов. Например, тергЛжаталити-ческая переработка мазута на железохромкалиевых или природных железоокисных катализаторах в среде водяного пара или иод давлением водорода и другие. Разрабатываются различные процессы переработки нефтяных остатков с применением железоокисных катализаторов, в состав которых может входить от 30 до 60% железа или железные руды в различной форме , а также отработанные железосодержащие шламы и шлаки, контакты, изготовленные на основе различных форм и структур окислов железа и природных глин .

При переходе к тяжелому нефтяному сырью увеличивается доля коксовых отложений, образованных за' Счет реакций конденсации термически нестабильных компонентов и исходных коксогенных соединений Сасфальтенов и смол). В литературе в основном приводятся результаты исследований, касающиеся образования и окисления углеродистых отложений на железоокисных катализаторах при переработке легкого углеводородного сырья, не содержащего гетеросое-динений и асфальто-смолистых веществ. Тем не менее, общие закономерности образования и выгорания коксовых отложений, полученные для низкомолекулярного углеводородного сырья, могут быть использованы при исследовании железоокисных катализаторов переработки тяжелого сернистого нефтяного сырья.

Промотирование железоокисных катализаторов щелочными металлами оказывает существенное влияние на энергию связи кислорода в кристаллической решетке катализатора и соответственно на скорость выгорания углеродистых отложений, но не оказывает влияния на механизм окисления углеродистых отложений . При температуре ниже 550°С каталитическое выгорание углерода происходит вследствие воздействия двух соединений — карбоната калия и оксида железа. При температуре выше 550°С калий связывается оксидом железа в феррит. Введением промоти-рующих добавок можно повысить, но нельзя понизить энергию связи кислорода. Поэтому промотирующее влияние добавок щелочных металлов на процесс окисления углерода будет проявляться в основном лишь в области высоких температур, когда лимитирующим этапом регенерации является присоединение кислорода к катализатору и увеличение энергии связи кислорода приводит к ускорению окисления угле-

3.5. Особенности регенерации железоокисных катализаторов

При переработке тяжелых видов нефтяного сырья с высокой коксуемостью саморегенерирующей способности железоокисных катализаторов недостаточно для полного удаления коксовых отложений в течение длительного времени работы, что требует использования отдельной стадии окислительной регенерации, позволяющей одновременно осуществить нагрев циркулирующего катализатора, до необходимой температуры.

Поскольку при регенерации железоокисных катализаторов происходит окисление не только коксовых отложений, но и железа самого катализатора, следует принимать во внимание тепловые эффекты всех протекающих реакций. Регенерация обычного катализатора крекинга, который не участвует в реакции окисления, сопровождается существенным кратковременным повышением температуры зерна катализатора, которое может достигать 220°С . При таком технологическом оформлении стадии регенерации, когда доля кислорода в кислородсодержащем газе снижается до 5% об. и обеспечивается противоточное движение катализатора и кислородсодержащего газа, перегрев зерна катализатора может быть снижен примерно на 100°С .

3.3. Саморегенерация железоокисных катализаторов переработки углеводородного сырья ......................... 65

3.5. Особенности регенерации железоокисных катализаторов ............................................................... 76

Дальнейшие исследования были направлены на изучение химических превращений высокомолекулярного нефтяного сырья в процессе термокаталитической переработки . С этой целью фракции жидкого продукта исследовались спектральными , хроматографи-ческими, хромато-масс-спектрометрическими методами с построением моделей, позволяющих оценить влияние технологических параметров на характеристики фракций . Были установлены основные закономерности изменения качества продуктов в зависимости от изменения основных показателей процесса. Проведенные исследования позволили высказать предположение, что при термокаталитической переработке с использованием железоокисных катализаторов основным процессом, за счет которого образуется большая часть продуктов, является окислительная каталитическая конверсия Для выявления лтого механизма и закономерностей образования жидких продуктов ОКК, в том числе и кислородсодержащих соединений на катализаторах, включающих оксиды металлов переменной валентности, были применены методики, использующие температурное и химическое фракционирование с последующим

С переходом к более тяжелым видам сырья, естественно, возникают проблемы как с повышенным коксообразова-ннем, так и с возрастающим влиянием сернистых соединений на механизм образования коксовых отложений и их характер. Перспективным направлением является использование в процессах переработки тяжелого нефтяного сырья железоокисных катализаторов. Например, термокаталитическая переработка мазута на желсзохромкалиевых или под давлением водорода и другие. Разрабатываются различные процессы переработки нефтяных остатков с применением железоокисных катализаторов, в состав которых может входить от 30 до 60% железа пли железные руды в различной форме , а также отработанные железосодержащие шламы и шлаки, контакты, изготовленные на основе различных форм и структур окислов железа и природных глин .