Главная -> Словарь

Катализатора периодически

В дальнейшем в связи с широким применением в качестве сырья крекинга тяжелых газойлей нефтепереработчики вплотную столкнулись с проблемой отравления катализатора и необходимостью удаления металлов из сырья или с катализатора. При попытках определить допустимую норму металлов в сырье крекинга и на катализаторе оказалось, что эти нормы зависят от типа установки. Так, было найдено, что в псевдоожиженном слое пылевидного катализатора происходит более существенное отравление, чем в движущемся слое шарикового катализатора. Металлы обычно концентрируются на внешней поверхности шарика . При изучении распределения никеля и ванадия, отложившихся из сырья по сечению шариков катализатора, оказалось, что около 44% всего количества никеля и 48% всего содержащегося ванадия располагается в слое внешней поверхности гранул катализатора глубиной 35 мк, что составляет 5% от массы гранулы. При работе установки с циркулирующим слоем шарикового катализатора поверхХность шариков истирается, и таким образом основная масса металлов, содержащаяся на катализаторе, выводится из системы вместе с катализаторной пылью. Это подтверждается следующими данными, которые были получены при истирании в лабораторных условиях катализатора, отравленного 0,0105% никеля:

Деметаллизация катализатора, отравленного при крекинге нефтяного сырья. Все описанные выше эксперименты, посвященные деметаллизации, проводили с катализаторами, на которые металлы были нанесены пропиткой. Однако для полной оценки эффективности процесса деметаллизации необходимо исследование катализаторов с металлами, накопленными в условиях крекинга нефтепродуктов. Нами был взят равновесный катализатор, отобранный-

Из данных табл. 69 видно, что с катализатора, отравленного на пилотной установке, никель при атмосферном давлении удаля-гтся значительно хуже, чем с искусственно отравленного катализатора. Увеличение давления на стадии обработки окисью углерода позволяет увеличить степень удаления никеля.

Активность катализатора, «отравленного» АО, восстанавливается после регенерации — продувкой воздухом в течение 2 ч при 550'С. Удаление АС из вакуумного газойля приводит к улучшению материального баланса каталитического крекинга. Выход бензина увеличивается на 1,3%, легкого каталитического газойля —на 2%.

Серебряные катализаторы очень чувствительны к действию контактных ядов, причем особую опасность для катализатора представляют различные соединения серы216. Поэтому всегда возможна дезактивация катализатора как при его изготовлении, так и при загрузке в контактные аппараты, а также в процессе применения. Разработано несколько методов восстановления активности катализатора, отравленного хлористыми или сернистыми соединениями, являющимися наиболее частыми примесями к исходному сырью — воздуху и этилену.

Наши опыты показали также, что активность катализатора, отравленного азотистыми основаниями, содержащимися в газойле, восстанавливается после его регенерации .

Четкая ректификация—важное условие подготовки сырья для последующей переработки. Но даже яри такой отличной ректификации должны оправдать себя дополнительная подготовка сырья к каталитическому крекированию и восстановление катализатора, отравленного тяжелым металлами. В вакуумном газойле и после ректификации остаются, как видно из табл. 2, вредные примеси, которые обратимо или необратимо отравляют катализатор крекинга. Переход установки каталитического крекинга при одинаковой четкости вакуумного фракционирования с ро-машкинюкого сырья на арланекое неизбежно влечет повышение выхода кокса , уменьшение выхода бензина и легкого газойля, понижение октановых чисел бензина и цетановых чисел дизельного топлива, повышение 'серасодержания дистиллятов и газов крекинга.

ей воздухом и водяным паром при 850° можно снова повысить активность катализатора, отравленного серой.

Фирма *Келлог* составила ряд корреляций, характеризующих тяжелое сырье и катализатор, по которым, используя математическую модель ККФ, можно прогнозировать выход бензина и рассчитывать выход кокса с точностью, соответствующей данным промышленной установки ?72,95))). Предложен способ предсказания активности катализатора, отравленного ванадием ?9б))).

Поддержание достаточно высокой активности катализатора на установках каталитического крекинга имеет первостепенное значение. В отдельных случаях в целях поддержания активности катализатора на требуемом уровне часть «равновесного» катализатора периодически выводят из системы и заменяют свежим. Надо всегда помнить, что при недостаточной активности катализатора снижается глубина превращения. Глубину превращения сырья можно увеличить повышением температуры и давления, усилением циркуляции катализатора и уменьшением объемной скорости . Однако при недостаточной активности и избирательности катализатора регулировка режима только путем изменения этих факторов процесса может привести к снижению производительности и ухудшению экономических показателей работы установки.

1,5 мэ/ч . Периодически отбирались пробы катализатора на выходе из десорбера и регенератора и определялось содержание кокса. Количество сгоревшего кокса находили по разности массы катализатора до и после выжига кокса. Рассчитывалось удельное количество кокса, выгоревшего с 1 кг и 1 м2 поверхности катализатора. Установлено, что количество кокса, выгоревшего с 1 кг широкопористого катализатора № 7 при одинаковом режиме регенерации, на 20 % больше, чем № 6, несмотря на меньшее время пребывания его и регенераторе. Так,

очищенном сырье определяют методом потенциометрического титрования . Поверхность катализатора периодически смачивают 10-ти %-ным раствором NaOH. Щелочной раствор, подаваемый на поверхность угля в небольших количествах, способствует диссоциации меркаптана на поверхности катализатора и повышает его активность.

Для поддержания активности постоянной в течение времени, поверхность катализатора периодически смачивалась 1 %-ным раствором едкого натра. Границы условий, при которых играют роль внешняя диффузия и теплопередача, находили из опытов, измеряя степень превращения меркаптана при различных линейных скоростях потока.

В жестких условиях дегидрирования бутилена наблюдается некоторое отложение углерода . По мере отложения кокса на поверхности катализатора выход дивинила падает и дальнейшее проведение реакции становится нецелесообразным. Вследствие этого в процессе дегидрирования бутиленов операции проводятся циклически, т. о. контактирование — регенерация — следующее контактирование и т. д. Для регенерации катализатора периодически выключают подачу бутилена, так что поступает один водяной пар. При соприкосновении водяного пара с раскаленным коксом развивается реакция образования водяного газа, сопровождающаяся поглощением тепла. При использовании водяного пара вместо воздуха процесс регенерации протекает более плавно, не сопровождаясь подъемом температуры.

Для очистки от кислорода л осушки С02 и азот пропускали через колонку 8 с хромоникелевым катализатором и трубку с хлористым кальцием Э и ангидроном 10. Химическая активность хромоникелевого катализатора периодически восстанавливалась водородом при температуре 240°С.

В процессе синтеза на стационарном катализаторе происходит отложение высокоплавких алканов, которые постепенно снижают активность катализатора. Периодически алканы удаляются с катализатора путем экстракции их фракцией синтина,кипящей в пределах 140—200° или '170—200° и даже 170—210° с последующей продувкой водородом.

водорода 100 об/об катализатора в 1 ч. Активность катализатора периодически проверялась по глубине дегидрирования цикло-гексана в бензол в тех же условиях. После дегидрирования в углеводородных фракциях определялось содержание ароматических углеводородов методами инфракрасной спектроскопии и поглощения в ультрафиолетовой области спектра .

Изучался гидрогенолиз сераорганических соединений в присутствии отечественного промышленного алюмо-кобальто-молиб-денового катализатора с зернами средним размером 0,3 и 0,06 см. Вывод на режим устойчивой работы достигали пропусканием через катализатор в течение ~48 час. дизельного топлива, содержащего 1,03% вес. общей серы, в условиях, принятых нами за стандартные . Активность подготовленного таким образом катализатора оказалась практически постоянной при последующем пропускании через него сернистого сырья. Для контроля за сохранением активности катализатора периодически проводили обессеривание при стандартных условиях дизельного топлива, содержащего 1,03% вес. общей серы, а также повторяли один из первых опытов по гидрогенолизу дибензотиофена, растворенного в цетане при следующих условиях: Т = 375° С, Р0бщ = = 40 am, pu = 33,3 am, т = 3,73 сек. Расхождения в глубине гидрогенолиза не превышали обычно 1—3% , что лежит в пределах погрешности опыта. Для примера в табл. 40 приведены некоторые результаты проверки активности примененного авторами образца катализатора.

Периодически через 2—8 месяцев катализатор регенерируют выжигом углеродистых отложений и серы. Общий срок работы катализатора часто превышает 2 года.