Главная -> Словарь

Катализатора необходимо

В другом процессе, где источником кислорода также является воздух, применяются такие псевдоожиженные термостойкие материалы, как окиси алюминия, магния или кремния. Этуэлл нагревал термостойкий материал до 1093° С, продувая воздух для выжигания остаточного углерода, отложившегося на термостойком материале во время последующих операций, и добавочный топочный газ. Горючий твердый материал поступает затем в псевдоожиженный слой никелевого катализатора вместе с предварительно нагретым метаном, паром и двуокисью углерода. Это тепло горячего термостойкого материала используется для эндотермической конверсии метана в синтез-газ. Способ отделения никелевого катализатора от термостойкого материала основан на разнице в размерах их частиц . Частицы термостойкого материала «выдуваются» из слоя катализатора, состоящего из более крупных частиц. При этом возникает другая трудная технологическая задача — транспортировка горячего твердого материала, тем более, что при необходимости работать при 30 am уменьшение скорости реакции обусловит потребность в более высоких температурах для данной конверсии. Гомогенное частичное окисление метана кислородом представляет интерес для промышленности с точки зрения производства ацетилена и в качестве побочного продукта синтез-газа . Для термического процесса необходима температура около 1240° С или выше, чтобы получить требуемую конверсию метана . Первичная реакция является сильно экзотермической вследствие быстрой конверсии части метана до двуокиси углерода и водяного пара . Затем следует эндотермическая медленная реакция остаточного метана с двуокисью углерода и водяным паром. Для уменьшения расхода кислорода на единицу объема синтез-газа в- Германии для эндотермической ч*асти реакции применяются активные никелевые катализаторы. В Соединенных Штатах Америки приняты некаталитические реакции как часть гидроколь-процесса для синтеза жидких углеводородов из природного газа.

По-видимому, основные трудности промышленных процессов заключаются в понижении скорости превращения и в коротком сроке жизни катализатора. Необходима высокая адсорбтивная способность, а это, в свою очередь, предполагает опасность структурного распада. Далее, возможно, по причине реакции водородного обмена на поверхности катализатора накапливается тонкий слой смолы. Однако дегидроциклизация парафинов вполне возможна в присутствии водорода под давлением, и этот процесс играет важную роль в образовании ароматики там, где сырье каталитического рифор-минга получается при жестких условиях.

Циркуляция катализатора и перепад давления на регулирующих клапанах должны быть устойчивыми. В период пуска установки циркуляцию катализатора следует поддерживать на 10 — 15% ниже эксплуатационной. Эта пониженная циркуляция катализатора необходима для увеличения времени пребывания катализатора в регенераторе и для облегчения регенерации ш-овых порций закоксованного катализатора, которые будут по-счупать в регенератор с низкой температурой. Пониженная циркуляция катализатора должна сохраняться до момента повышения температуры в реакторе до 4-Ю — 451)' С.

П. Сырье среднего качества. Его можно перерабатывать на реконструированных или новых установках без предварительной подготовки, но при повышенном расходе металлостойкого катализатора. Необходима пассивация металлов и монтаж паровых змеевиков в регенераторе для отвода тепла, а также переход на двухступенчатую регенерацию.

III и IV. Сырье низкого качества . Требует обязательной предварительной подготовки, создания специального лифт-реактора и использования металлостойкого катализатора. Предварительная подготовка такого сырья' необходима для снижения содержания металлов и коксуемости до такой степени, чтобы его переработка в процессе ККФ-была бы экономична, т.е. осуществима при умеренных габаритах регенератора и без чрезмерного расхода катализатора.

На уровне зерна катализатора необходима доработка созданной модели с целью учета существенной нестационарности процесса теплопе-реноса по радиусу зерна. Важен тщательный анализ динамики выжига кокса, на зерне, особенно в начальный, переходный период. И только на основе такого анализа нужно определить, при каких условиях выжига кокса зерно можно рассматривать изотермичным, а возможно, и квазистационарным по тепловому балансу.

зования. Для продления срока службы катализатора необходима гидроочистка сырья в специальном блоке подготовки.

19,5—20 вес. % при переработке сырья с содержанием 22% этил-бензола в начале работы катализатора необходима температура 500 °С. В то же время при переработке сырья с содержанием 5% этилбензола температура может быть снижена до 380 °С. Однако стабильность изомеризующей функции катализатора в этих случаях неодинакова. При изомеризации сырья с 5% этилбензола снижения выхода re-ксилола в течение 24 ч не наблюдалось; при переработке сырья с 10 и 22% этилбензола концентрация n-ксилола постепенно снижалась. Таким образом, в зависимости от состава исходного сырья должен быть выбран оптимальный температурный режим и длительность работы катализатора.

Кроме того, образуются замещенные стильбены типа СНз—СНг—СбН4—СН = СН—СеНз и другие соединения. Осаждаясь на повврх«ости катализатора, они снижают его активность; поэтому для восстановления активности катализатора необходима его регенерация.

"7ШГ предотвращения' значительной потери активности катализатора необходима высокая степень очистки сырья. Так, недопустимо присутствие в сырье механических примесей, щелочи, избытка влаги. Окалина, соли металлов, если их не удалить из системы и

В системах, в которых катализатор применяется в порошкообразном состоянии, он находится в аппаратах в так называемом «кипящем слое» и циркулирует в системе. При этом используется подвижность порошков, взрыхленных воздухом, или парами крекируемого сырья. Примером подобной системы крекинга на наших заводах являются установки, условно именуемые 1-А и 1-Б. В системе установки крекинга одновременно циркулирует от 300 до 6С0 т катализатора. По мере износа циркулирующего катализатора и для компенсации его потерь система непрерывно пополняется свежим катализатором. Добавка свежего катализатора необходима также и для поддержания постоянной, так называемой равновесной его активности.

Соответствующим подбором катализатора необходимо ограничить возможность протекания реакции горения, выдвинув на первый план образование окиси этилена. В настоящее время в промышленности применяются для этой цели серебряные катализаторы различных состава и способа приготовления.

. При давлении порядка 20 am и при температуре 250° можно добиться превращения 90—95% пропена. Бензол здесь также должен быть очень чистым, а пропен не должен содержать гомологов. При алкилировании в присутствии фосфорнокислого катализатора необходимо работать с значительным избытком бензола , чтобы в максимальной степени предотвратить образование полизамещенных продуктов. Обратное превращение высокоалкили-рованных продуктов в этом процессе невозможно, так как фосфорная кислота в условиях алкилирования не обладает диспропорционирующим действием по отношению к полиизопропилбензоду в присутствии бензола.

При выборе катализатора необходимо помнить, что хорошие результаты гидроочистки сырья при определенном режиме не означают, что такие же. результаты получатся при работе на другом сырье или в других условиях. Катализатор, пригодный для гидроочистки средних дистиллятов, может оказаться непригодным для гидроочистки прямогонного бензина. Даже при гидроочистке средних дистиллятов разного происхождения результаты гидроочистки на одном и том же катализаторе будут неодинаковы. Поэтому катализатор должен пройти обязательную промышленную проверку на конкретном виде cbipjbfl, причем по результатам испытаний выбирается катализатор со степенью обессеривания 90—95%.

Выбор способа проведения каталитического гидрооблагораживания в условиях лабораторной или пилотной установки в значительной мере зависит от того, какова цель исследования - поиск новых катализаторов, изучение кинетики основных реакций, испытание катализаторов, выбранных для промышленной реализации, изучение дезактивации его. Чтобы оценить эффективность катализатора, необходимо знать его активность и селективность, а также продолжительность его работы при получении продукта с заданными основными показателями качества. Определение последней характеристики является наиболее длительной, трудоемкой и дорогой операцией и ее, как правило, проводят после завершения всех исследований в относительно кратковременных опытах.

Практически установлено, что нормальная работа установки каталитического крекинга с циркуляцией шарикового катализатора может быть обеспечена при содержании крошки в катализаторе не более 1,5% . Поэтому удаление мелочи из потока циркулирующего катализатора необходимо.

Для защиты легких от катализаторной пыли при работах, связанных с сортировкой или с загрузкой в систему катализатора, необходимо пользоваться противопылевым респиратором конструкции ВНИИТБ Министерства нефтяной промышленности.

Перед ремонтом реакторной части необходимо полностью освобождать аппараты и буш^еры от катализатора, а также предупреждать возможность попадания в них катализатора в период ремонта.

В реакции изомеризации парафиновых углеводородов наиболее медленной стадией является перегруппировка промежуточных соединений на кислотных центрах носителя, поэтому при синтезе катализатора необходимо придать носителю сильные кислотные свойства. Роль металла сводится к осуществлению первичного акта — дегидрирования молекулы парафинового углеводорода с образованием олефина и протекания реакции гидрирования промежуточных соединений, что обеспечивает стабильность каталитической системы. Немаловажным моментом в синтезе катализатора изомеризации является подбор правильного соотношения между концентрацией металла и кислотностью носителя — это определяет не только активность, но и селективность его действия и стабильность в процессе изомеризации.

Среда и температура прокаливания катализатора. Хлорирование катализатора необходимо проводить в окислительной или инертной среде; в восстановительной среде хлорирование при 250-300 °С сопровождается образованием хлороводорода - неактивного хлорагента при этих температурах хлорирования - и приводит к образованию неактивного катализатора изомеризации .

1. При выборе символики и структуры формул катализатора необходимо в максимально возможной степени использовать общеизвестные обозначения катализаторов и керамических материалов.

Приготовление катализаторов. Так как существует определенная связь между активностью и поверхностью катализатора, способ его приготовления сильно влияет на его активность. Для получения высокой степени дисперсности недостаточно ограничиться механическим дроблением и распылением катализатора; необходимо использовать химические или физические методы: прокаливание, осаждение, выделение из сплавов или через коллоиды .