Главная -> Словарь

Катализатора удаляются

4. Отдувка водяным паром углеводородов из отработанного катализатора протекает в прямоточном реакторе более эффективно, чем в противоточном, так как в первом случае из катализатора удаляется смесь менее тяжелых углеводородов, чем во втором.

Из-за отложения углерода, которое больше, чем при^термическом крекинге, необходима частая регенерация катализатора. Отложение кокса при каталитическом крекинге обсуждается в работах . По мере накопления кокса на катализаторе выход бензина падает. Крекинг становится менее селективным и образуются все большие количества газа. Углерод с катализатора удаляется сжиганием в присутствии воздуха, подаваемого под атмосферным или немного более высоким давлением. Температура регенерации выше, чем температура крекинга , и ограничивается термической устойчивостью катализатора. В зависимости от материала изменения поверхности происходят

Отравление катализатора связано с адсорбцией влаги поверхностью катализатора. Десорбция воды, поглощенной катализатором, является сложным процессом. Только при прокалке в вакууме с поверхности катализатора удаляется влага.

на поверхности катализатора объясняется распадом в условиях деметаллизации окиси углерода на углерод и двуокись, катализируемым тонкораспределенным никелем . Содержание углерода, определенное его сжиганием, достигало 0,1 вес. %. Эксперименты показали, что повторное восстановление образца катализатора после прекращения реакции карбонилобразования с последующей обработкой окисью углерода позволяет извлечь дополнительное количество никеля. При трех циклах деметаллизации с катализатора удаляется 98,7% никеля от его исходного содержания.

Установлено, что железо с поверхности алюмосиликатного катализатора удаляется хуже, чем никель. Однако достигнутая в

Известен другой способ воздействия на уровень кипящего слоя в реакторе : верх напорного стояка реактора размещается в кипящем слое регенератора на высоте, соответствующей расчетному значению уровня. Таким образом, весь избыток катализатора удаляется из регенератора в реактор. Этот способ не обеспечивает стабилизации уровня кипящего слоя, а лишь ограничивает его нижнее значение.

Тепло, выделяющееся при регенерации, частично выводится дымовыми газами, а большей частью расходуется на разогрев гранул катализатора. Одной из важнейших задач при этом является предотвращение перегрева гранул до температур, при которых возможно спекание и дезактивация катализатора. Как показано в работе , для аморфного шарикового катализатора размером гранул 1 — 2 мм --максимальный разогрев происходит в первые 10 — 15 с от начала регенерации, когда с поверхности катализатора удаляется около 10% отложившегося кокса. При этом окисляются близлежащие к поверхности катализатора слои кокса, богатые водородом . Согласно расчетам , разогрев частиц порошкового катализатора при протекании процесса во внутренней диффузионной области через 2 с после начала выжигания кокса может достигать 200—250 °С/ Быстрый разогрев гранул при регенерации приводит к локальным перегревам вследствие недостаточного теплоотвода в массе катализатора. Максимальный локальный перегрев гранулы, зависящий от содержания кокса на катализаторе, размера гранул, концентрации кислорода в регенерирующем газе, может составить от 45 до 175°С .

катализатора удаляется остаточная влага и одновременно сгла-

Важными факторами, в значительной степени определяющими прочность' катализатора, являются температурный режим и время пребывания катализатора в зоне прокалки. Во время прокалки катализатора удаляется остаточная влага и одновременно сглаживаются напряжения внутри шарика, которые возникают при сушке. Прочность катализатора при этом возрастает. Недостаточно прокаленный катализатор в процессе каталитического крекинга при наличии местных перегревов в зоне регенератора будет давать усадку, что может в условиях эксплуатации катализатора привести к повышенному его разрушению.

Наиболее распространены установки каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором, работающие по схеме с нисходящим потоком, называемой так потому, что плотная фаза катализатора удаляется с низа реакторов для циркуляции в другие части системы. На одном из последних образцов установок этого типа катализатор и пары исходного сырья поступают вместе в нижнюю часть реактора и образуют достаточно плотную турбулентную фазу, которая и представляет собой зону реакции. Поток отработанного катализатора непрерывно выводится из плотной фазы, после удаления оставшихся углеводородных паров проходит через регулирующий клапан, подхватывается встречным потоком воздуха и по подъемному трубопроводу переносится в регенератор, где выжигание кокса происходит в плотной фазе катализатора. Горячий регенерированный катализатор в виде плотной фазы выводится из регенератора и смешивается с сырьем перед подачей ег» в реактор. В реактор может быть подано до 20 кг катализатора на 1 кг нефтяного сырья. Средняя продолжительность пребывания катализатора в реакторе от 2 до 20 мин.

На основании полученных результатов можно заключить, что при хлорировании промышленных дезактивированных АПК одновременно снижается содержание сульфатной серы в контакте. Наибольшее количество серы из катализатора удаляется при хлорировании в среде водорода, наименьшее — в среде азота. Чем выше содержание серы в контакте, тем больше остается ее после хлорирования.

Катализатор здесь движется вниз, а водяной пар вверх. Часть пара увлекается опускающимся потоком катализатора в стояк. Молекулы углеводородов легко вытесняются из промежутков между твердыми частицами и трудно из пор. Полагают, что в отпарной секции из пор катализатора удаляются не столько углеводороды с высоким молекулярным весом, сколько легкие продукты их крекинга, так как в этой секции продолжается процесс расщепления адсорбированных соединений .

На стадии регенерации из катализатора удаляются углеродистые вещества и, кроме того, катализатор, потерявший при частичной регенерации и осернении свою активность, особенно, при использовании в качестве исходного сырья лигроинов с высоким содержанием серы, подвергается окислению. Регенерация катализатора производится под давлением от 18 до 20 ати. Для предотвращения возможных при этом взрывов установки оборудованы соответствующими приспособлениями.

лого кипящего слоя катализатора; отстойная зона, где продукты крекинга отделяются от частиц катализатора, и отпарная зона, где с поверхности отработанного катализатора удаляются захваченные им углеводородные пары.

Основные зоны реактора: реакционная — объем, занятый «плотной фазой» псевдоожиженного слоя катализатора; отпарная, где с поверхности отработанного катализатора удаляются захваченные им углеводородные пары; отстойная, где пары реакции отделяются от частиц катализатора, находящегося здесь в «разреженной фазе». Окончательно частицы катализатора отделяются в циклонных сепараторах, которые размещены в верхней части отстойной зоны.

При окислительной регенерации с поверхности катализатора удаляются отложекия кокса и активность катализатора частично восстанавливается, т. е. дезактивация катализатора коксом является обратимой. Однако не удаляются тяжелые металлы , не восстанавливается дисперсность активных компонентов катализатора и поверхность носителя. Дезактивация катализатора по указанным причинам является необратимой, непрерывно нарастает при эксплуатации катализатора и через 3—5 лет результаты процесса резко ухудшаются. Замена катализатора при этом необходима.

обработке водородсодержащим газом с поверхности катализатора удаляются наиболее горючие составляющие отложений кокса, а также частично сернистые соединения. Ранее уже отмечалось, что эти соединения, входящие в состав отложений кокса, при окислительной регенерации взаимодействуют с оксидом алюминия с образованием его сульфата . Сульфат алюминия оказывает отрицательное влияние на каталитическую активность алюмоплатиновых катализаторов: она уменьшается в прямой зависимости от увеличения содержания сульфатной серы. Естественно, что удаление серы перед регенерацией при обработке катализатора водородсодержащим газом должно положительно сказываться на свойствах регенерированного катализатора.

2) отпарная, где с поверхности отработанного катализатора удаляются захваченные им углеводородные пары;

Катализатор из кипящего слоя реактора медленно опускается в отпарную зону, куда подается водяной пар. Нефтяные пары, адсорбированные поверхностью катализатора, удаляются с помощью водяного пара. Далее катализатор поступает в катализаторопровод

При окислительной регенерации с поверхности катализатора удаляются отложения кокса и активность катализатора частично восстанавливается, т. е. дезактивация катализатора коксом является обратимой. Однако не удаляются тяжелые металлы , не восстанавливается дисперсность активных компонентов катализатора и поверхность носителя. Дезактивация катализатора по указанным причинам является необратимой, непрерывно нарастает при эксплуатации катализатора и через 3—5 лет результаты процесса резко ухудшаются. Замена катализатора при этом необходима.

2) отпарная, где с поверхности отработанного катализатора удаляются захваченные им углеводородные пары;

В этот период, целью которого является сушка катализатора, в реакторах температура держится невысокой. Сушка катализатора контролируется по количеству выделившейся воды. Из свежего катализатора загруженного в блок, обычно выделяется несколько кубических метров воды. Сушку катализатора необходимо вести осторожно. Постепенно по мере сушки катализатора давление повышается и доводится до рабочего давления. По мере повышения давления из катализатора удаляются новые количества водяных паров.