Главная -> Словарь

Катализаторе достигается

Низшие окиси вольфрама неплохо зарекомендовали себя в качестве катализаторов . W205 можно получить путем восстановления W03 этиловым или изопро-пиловым спиртом при 250 °С. Конверсия на этом катализаторе достигает 6,5% при 230 °С, 10% при 250 °С и 14,5% при 270 °С. Возможна добавка графита в качестве восстановителя W03, имеющей недостаточную каталитическую активность .

Этим способом можно переработать в водородсодержащий газ очень тяжелое углеводородное сырье, например, мазут . При конверсии такого продукта с водяным паром цикл работы аппарата продолжительностью 8—9 мин делится на две фазы. В первой рабочей фазе через слой перегретого катализатора пропускают сырье, предварительно тщательно диспергированное в форсунках, и перегретый пар. Во второй фазе нагревания горячие дымовые газы горения мазута нагревают охлажденный на первой стадии слой катализатора. Чтобы при этом одновременно обеспечить выжигание углерода, отложившегося на катализаторе, к горячим дымовым газам подмешивают воздух. Примерно 50% углерода, вводимого в слой катализатора в составе углеводородного сырья, отлагается на катализаторе. Содержание углерода в катализаторе достигает 10%.

Исследование кинетики процесса показало, что энергия активации его близка к энергии активации изученной ранее парофаз-ной гидрогенизации на активных катализаторах, т. е. она составляет примерно от 20 000 до 30 000 кал/моль, в зависимости от химического состава сырья **. Процесс протекает при давлении всего около 30 am. При переработке тяжелых остаточных видов сырья при таком умеренном давлении не удается полностью подавить реакции уплотнения, и выход кокса на катализаторе достигает 5—7% на сырье. Для восстановления первоначальной активности катализатора его регенерируют .

На установках каталитического крекинга обычно 'получают : газа, содержащего водород, аммиак, сероводород и легкие углеводороды по С4 включительно, — до 20; высокооктанового компонента автомобильного бензина — до 60; кокса — от 2,5 до 8; остальное —легкий и тяжелый газойли. В случае получения высокооктанового компонента авиационного бензина выход его на цеолитсодержащем катализаторе достигает 45% на сырье, на аморфном катализаторе — 27% . Кроме того, получают лигроин и полимеры.

Представляет интерес также динамика изменения соотношения между содержанием в катализаторе ОК и СК. Из рисунка следует, что с увеличением продолжительности реакции содержание в катализаторе СК резко падает, но количество ОК увеличивается незначительно. При температурах реакции 250 и 220°С показатель по СК достигает пределов норм технических условий через один и полтора часа соответственно и остается в этих пределах при всем исследованном интервале продолжительности реакции. При температуре 280°С содержание СК в катализаторе достигает требований нормы несколько раньше, однако при продолжительности реакции более двух часов оно становится ниже нормы.

Процесс бензинообразования протекает при температуре около 440—480° и сопровождается поглощением тепла и отложением слоя кокса на поверхности таблеток катализатора. Газ, бензин и остаток уходят в виде паров в систему погоноразде-ления. Цикл работы на крекинг длится около 10 мин. За это время слой кокса на катализаторе достигает заданной величины и поток паров сырья автоматически переключается на второй реактор Р2. Реактор Р1 в этот момент отключается от потока сырья и соединяется с системой эвакуации углеводородов, т. е. с коллекторной линией, в которой при помощи пароструйного эжектора Ml поддерживается вакуум. Эвакуация углеводородов дополняется продувкой реактора водяным паром. В конденсаторе смешения С1 конденсируются водяной пар и углеводороды, удаленные из реактора. Углеводородный слой, отделенный от воды в отстойнике О2, откачивается насосом НЗ в ректификационную колонну /С/. Вода сбрасывается в канализацию. Через систему сырьевой эвакуации проходит около 5% всего переработанного сырья.

Таким образом при изменении температурного режима процесса можно получить от 38 до 93% котельного топлива с содержанием серы не выше 1,2% при отборе фракции дизельного топлива и не выше 1,0% без отбора этой фракции. Снижение содержания ванадия в гидрогенизате значительно повышает ценность гидрогенизата как топлива по сравнению с исходным сырьем . Сравнивая приведенные выше данные, можно установить, что при гпдрообессеривании тяжелых остатков нефти в трехфазном слое по схеме «Эйч-Ойл» выход и качество получаемых остатков незначительно различаются между собой, несмотря на различные характеристики перерабатываемого сырья.

Как видно из приведенных результатов опытов, процесс гидроочистки под давлением 5 am при содержании водорода в циркулирующем газе 85—90%, соотношении циркулирующий водородсо-держащий газ : сырье 200 л/л, температуре 350—380° С, объемной скорости подачи сырья 1—2 ч~1 достаточно эффективен, особенно на алюмокобальтмолибденовом катализаторе. Степень удаления серы при этих условиях на алюмокобальтмолибденовом катализаторе достигает 60—80% при незначительном снижении октанового числа бензина. На алюмомолибденовом катализаторе степень удаления серы составляет 30%.

Показано, что глубина превращения дивинила на свежем катализаторе достигает 90$, на регенерированном - 75-80/6. Регенерация проводилась водородсодержащш газом платформин-га при 473°К.

Первая промышленная установка Эр-Си-Си запроектирована для переработки сырья с плотностью 0,9427 г/см3, коксуемостью 6,0-8,9% мае. и содержанием металлов 35-65 мг/кг. Практически на ней перерабатывают подготовленный мазут с коксуемостью до 8,9% мае. и содержанием металлов 65 мг/кг без использования пассиваторов ?55))). Согласно публикациям в периодической литературе, предельно допустимое содержание тяжелых металлов на катализаторе составляет 10500 мг/кг. Практически содержание металлов на катализаторе достигает 8000 мг/кг .

Если на установке уже имеется котел дожига и экономичнее использовать его, можно применять катализаторы фирмы "Дэвисон" для частичного дожига окиси углерода . В этом случае остаточное содержание кокса на катализаторе достигает 0,15% мае. и ниже, однако концентрация СО в дымовых газах уменьшается незначительно, а температура в регенераторе ниже по сравнению с катализаторами полного дожига СО.

Для уменьшения неизбежного в этих условиях сажеобразования в реактор вместе с сырьем вводят ацетаты никеля, калия и магния. Полученный газ направляют на вторую ступень процесса, где на стационарном нанесенном хромовом катализаторе достигается полная конверсия углеводородов и сажи с паром и кислородом. Возможен и одноступенчатый процесс парокислородной конверсии тяжелого нефтяного сырья на стационарном хромовом катализаторе при температуре 1450° С. Сажа, образующаяся в лобовых слоях катализатора, полностью газифицируется в хвостовых слоях примененного контакта. Этот процесс проводят под давлением 30 атм.

Как следует из рисунка, степень обессеривания сырья, равная 70%, на испытуемом катализаторе достигается при объемной скорости 4,3 ч-1, а эталоне —• 5,6 ч~1. Исходя из этих данных индекс активности катализатора составляет

Как было показано выше, содержание хлора на катализаторе риформинга зависит не от абсолютных количеств хлора и воды в реакционной зоне, а от мольного их соотношения. Для монометаллического катализатора АП-14 это соотношение будет оптимальным в интервале 50-^60 : 1 , а для полиметаллических - 15^20 : 1 . При этом, с известной степенью инерции на катализаторе достигается равновесие, оптимальное для процесса содержание хлора.

Алюмотитановый оксидный катализатор с содержанием ТЮ2 5-15% масс, проявляет весьма высокую активность в окислении сероводорода. При 230°С и объемной скорости 3000ч'1 на этом катализаторе достигается почти полная конверсия сероводорода при селективности его превращения в серу 95%. Повышение его селективности может быть достигнуто введением в его состав 1-3% оксида магния . Титаноксидные катализаторы применяются также для окисления кислых газов, содержащих, помимо Сероводорода, и другие сернистые соединения.

ного в процессе гидродепарафинизации на металлцеолитном катализаторе, достигается за счет превращений н- парафиновых углеводородов в двух направлениях: в результате селективного гидрокрекинга и изомеризации. Протекание селективного гидрокрекинга н-парафинов подтверждается данными материального баланса процесса и качеством целевого продукта. На протекание реакций изомеризации указывает изменение углеводородного состава депарафиниро-ванного дизельного топлива .

Разработан также ряд процессов оксосинтеза при низком давлении. Так, фирма Union Carbide осуществила в промышленности селективный процесс оксосинтеза при низком давлении на родиевом катализаторе. Родиевый катализатор, модифицированный трифенилфосфином, имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным катализатором и кобальтовым катализатором, модифицированным трибутил-фосфином. Важнейшее из этих преимуществ-—высокая селективность процесса. На родиевом катализаторе достигается соотношение «-масляного альдегида и менее желаемого изомасляного, равное 10 : 1 и выше, а на обычном катализаторе — гидро-карбониле кобальта — оно составляет всего лишь : L Кроме того, на родиевом катализаторе весьма незначительно протекание таких побочных реакций, как гидрирование пропилена до пропана, масляного альдегида до бутанола, превращение бутанолов в ацетали и эфиры, конденсация альдегидов. Родиевый катализатор работает в мягких условиях: при 80— 120 °С и 1,4—2,8 МПа. Отходы производства — отдувочный газ и кубовой остаток — невелики и используются в качестве топлива.

В табл. 1 приведены основные результаты опытов, поставленных с целью изучения влияния давления на процесс гидрирования. Из приведенных в таблице данных видно, что достаточно глубокая конверсия альдегидов на цинк-хромовом катализаторе достигается при 200 am. Повышение давления до 250 am лишь незначительно увеличивает степень конверсии, а дальнейшее повышение практически не

Фактически дисульфид вольфрама является чрезвычайно активным и применимым в весьма широком диапазоне условий катализатором. В литературе указывалось , что он может использоваться для гидрирования олефиновых углеводородов при температуре выше 200° или гидрирования ароматических углеводородов при температуре выше 300°. При 400° на этом катализаторе достигается практически полное восстановление азотистых и сернистых соединений в углеводороды. Он обладает также значительной изомеризующей и крекирующей активностью. Для этих реакций, протекающих в результате разрыва связей С—С, требуются температуры около 400° и выше.

Как следует из рисунка, степень обессеривания сырья, равная 70%, на испытуемом катализаторе достигается при объемной скорости 4,3 ч-1, а эталоне — 5,6 ч-1. Исходя из этих данных индекс активности катализатора составляет

Влияние избыточного количества органических соединений хлора обратно воздействию воды, так как в процессе риформинга они превращаются в хлористый водород и повышают кислотную функцию АПК. При высокой кислотной активности катализатора парафиновые углеводороды изомеризуются настолько быстро, что уже в начальных стадиях процесса достигается равновесие н.парафиныч=ьизопарафины и далее идет интенсивный гидрокрекинг . Концентрация водорода в циркулирующем газе снижается, что приводит к быстрому закоксовыванию платинового катализатора. Выход жидких продуктов реакции уменьшается. Кроме промотиро-вания гидрокрекинга, органические хлориды способствуют ускорению изомеризации циклогексанов в циклопен-таны и снижению их дегидрирования в ароматические углеводороды. Это является результатом нарушения соотношения между металлической и кислотной функциями АПК . Снижение избытка хлора на катализаторе достигается дозированной подачей небольших количеств воды в систему.