Главная -> Словарь

Катализаторов катализатор

Учитывая то, что одним из главных показателей нефтяных остатков, оказывающим наибольшее влияние на срок службы катализаторов каталитического гидрооблагораживания, является содержание металлов, рассмотрим основные закономерности их перераспределения в остатках по группам компонентов по мере утяжеления их фракционного состава и при различной степени удаления асфалыенов .

В качестве катализаторов каталитического крекинга применяют преимущественно соединения, называемые алюмосиликатами .

Свойства и примерный состав алюмосиликатных катализаторов каталитического крекинга

Примерный состав и свойства алюмосиликатных катализаторов каталитического крекинга

Крекинг-процесс предъявляет строгие требования к свойствам катализатора. Катализатор должен обеспечить не только требуемые выходы продуктов, но также и удовлетворительное качество их. Он должен противостоять действию высокой температуры при регенерации, а также обладать достаточной устойчивостью к истиранию как в процессе крекинга, так и при регенерации. Катализатор, кроме того, должен обладать определенным сочетанием химических и физических свойств. Эти требования ограничивают выбор материала, который может быть использован в качестве катализатора крекинга. Из большого числа исследованных катализаторов лишь немногие имеют требуемые свойства и, кроме того, недороги в производстве. С точки зрения сырья, используемого для приготовления катализаторов, последние делятся на два класса: естественные и синтетические. В качестве естественных катализаторов могут быть использованы природные бентонитовые глины типа монтмориллонита и другие природные алюмосиликаты, такие как каолин и галлуазит. Синтетические катализаторы могут быть приготовлены из окиси кремния в комбинации с окисями алюминия, циркония или магния. Химия производства катализаторов обоих типов очень сложна и здесь обсуждаться не будет. Большинство катализаторов каталитического крекинга различаются по их активности и стабильности и при сравнимой активности обеспечивают лишь незначительные различия в распределении и качестве продуктов крекинга. В табл. 11 приводится сравнение действия катализаторов синтетического алюмосиликатного шарикового, двух типов природных глинистых и синтетического катализатора из окисей магния и кремния.

Первые биметаллические катализаторы были приготовлены осаждением платины и рения на хлорированную окись алюминия. На их базе возникло много процессов, в том числе ренириформинг. Биметаллические катализаторы более устойчивы и позволяют работать при сниженных давлениях и повышенных температурах, увеличивают продолжительность циклов без опасности закоксовывания. Другой их характерной особенностью является возможность варьировать в более широких пределах соотношение отдельных реакций, слагающих процесс плат-форминга/18/. Таблица 1.1 - Характеристика катализаторов каталитического риформинга

1. Негидрогенизационное, в присутствии различных главным образом кислотных катализаторов типа катализаторов каталитического крекинга; его преимущества — простота, отсутствие дорогого оборудования высокого давления, недостаток — обильное образование кокса 98.

Нами в лабораторных условиях изучалась дезактивация катализаторов каталитического крекинга и риформинга, гидроочистки, дегидрирования и ароматизации на алюмохромовом контакте из-за отравления активных центров и блокировки коксом. Вначале рассматривался общий случай идеального гетерогенного процесса, проводимого в стационарном слое и протекающего без отравления катализатора . Видно, что с ростом продолжительности использования катализатора выход продуктов и глубина превращения сырья увеличиваются линейно , а скорость образования конечного продукта и промежуточных продуктов постоянны.

катализаторы в процессах каталитического крекинга, модифицирования алюмоплатиновых катализаторов каталитического риформинга и гидрогенизационных процессов) удалось уменьшить закоксовывание катализаторов, повысить селективность, стабильность и достичь практически полной глубины превращения сырья за один проход.

Предложено большое число различных методов реактивации катализаторов каталитического крекинга, отравленных металлами. Все они основаны на физическом или химическом действии на катализатор. Ниже приводится их описание.

Моделирование процесса выжига кокса в аппаратах с движущимся слоем регенерируемого катализатора рассмотрено в работах . Такой способ используется для регенерации катализаторов, быстро отравляющихся в основном процессе, например катализаторов каталитического крекинга. Поскольку основной процесс эндотермичен, регенерация помимо главной задачи восстановления активности катализатора имеет и дополнительную: аккумулировать при выжиге кокса достаточно большое количество тепла, необходимое для ведения основного процесса.

Промышленный процесс окислительной демеркаптанизации топлив был разработан в 1960 году фирмой UOP под названием «Мерокс-демеркаптанизация» и к 1991 году число работающих установок достигло 1450. В процессе «Мерокс» окисление меркаптанов проводится кислородом воздуха в щелочной среде в присутствии металлофталоцианиновых катализаторов. Катализатор окисления может быть нанесен на твердый стационарный носитель , либо растворен или суспензирован в щелочном растворе .

Таблица 6,2. Изомеризация гексана в присутствии механических смесей катализаторов

Алюмосиликат 0,9 Смесь двух указанных 6,8 Платина/силикагель 0,3 выше катализаторов

Перечисленные требования не являются исчерпывающими. В случае временного нарушения в системе очистки сырья от сернистых соединений возможно отравление катализатора конверсии. Таким образом, катализатор должен обладать способностью восстанавливать свою активность. При снижении отношения пара ^к сырью на катализаторе может выделиться углерод, что обычно приводит к разрушению катализаторов. Катализатор, не разрушившийся при выпадении углерода, должен восстановить свою активность после восстановления режима, а углерод должен быть удален при газификации водяным паром. Эти требования скорее факультативные, чем обязательные.

Катализаторы паровой конверсии содержат активный компонент, промоторы и носитель. В качестве активного компонента современных катализаторов используется никель. Кобальт менее доступен, чем никель, и поэтому не применяется. Палладий, платина, родий, рутений, хотя и эффективнее никеля, но значительно дороже его . Катализируют процесс активные центры, поэтому основное значение имеет активная, а не общая поверхность катализатора .

катализаторов

катализаторов под влиянием температуры

Испытания катализаторов, свойства которых приведены в табл. 4.4, проводили на стандартном пневматическом прессе, согласно техническим условиям на катализатор . Для этого он был дополнен специальной термостатирующей приставкой .

Из рис. 4.4 видно, что прочность катализаторов обоих модификаций с повышением температуры снижается и стабилизируется лишь при 150°С, При этом основное снижение приходится на интервал температуры 20 100°С, что существенно ниже температуры их эксплуатации. Прочность гранул катализатора ФКД-Э при 165 200°С, соответствующих

Химический состав и начальная прочность катализаторов

Таблица 4.5 Термомеханическая стабильность катализаторов