Главная -> Словарь

Катализатор катализатор

выдвигаются процессы крекинга. Однако и эти углеводороды можно подвергнуть изомеризации, исключив в большей или меньшей степени потери вследствие крекинга, если проводить процесс под давлением водорода. В этих условиях водород настолько подавляет крекинг, что хлористый алюминий в основном проявляет себя как катализатор изомеризации . Аналогичное действие оказывают одно- и многоядерные ароматические углеводороды: бензол, дифенил, дифенилэтан и др. .

Реакции, протекающие с участием комплексных соединений упомянутого выше характера, были несколько лет назад предметом подробных исследований Коха и Гильферта . Последние нашли, что катализатор изомеризации способен присоединять к ненасыщенным продуктам крекинга молекулярный водород, насыщая их таким образом. Это весьма благоприятно сказывается на стойкости самого катализатора, который в присутствии больших количеств олефинов становится неактивным. Комплекс хлористого алюминия и хлористого водорода может служить переносчиком водорода от молекулы парафина к олефину. При этом сам парафиновый углеводород становится все более ненасыщенным и, наконец, так крепко связывает хлористый алюминий, что последний становится неактивным. В присутствии водорода под давлением эта реакция тормозится или вовсе подавляется .

Комплекс, образующийся в результате действия воды на бромистый алюминий, освобожденный от всего несвязанного бромистого водорода, применялся в качестве катализатора для изомеризации н-бутана . Найдено, ч;то при контакте н-бутана с катализатором, полученным при действии воды на бромистый алюминий при 25° в течение 20 час., изомеризация н-бутана идет, если молярное отношение вода : бромистый алюминий составляет 1, 2 или 3. Если отношение равно четырем, при 25° изомеризация протекает лишь слегка, гораздо сильнее изомеризация проходит при 80°; если отношение равно шести, изомеризация совсем не идет. В этих опытах не отмечалось заметного образования бромистого водорода. Результаты показывают, что катализатор изомеризации, образовавшийся при действии ьоды на бромистый алюминий: неодинаков с катализатором, подобным бромистому алюминию, поскольку последний требует для изомеризации м-бутана присутствия бромистого водорода и таких индикаторов цепи, как следы олефинов или галоидал-килов.

Влияние условий термообработки носителя и катализатора на их физико-химические свойства и каталитическую активность. Условия термообработки значительно изменяют физическое и химическое состояние компонентов катализатора, что связано с химическим взаимодействием исходных соединений платины, носителя и промоторов на различных стадиях термообработки. Катализатор изомеризации парафиновых углеводородов должен обладать сильными кислотными свойствами, обеспечивающими высокую скорость протекания реакции изомеризации, в сочетании с гидрирующими свойствами, от которых зависит стабильность его работы в процессе.

В настоящее время технологическая схема установки изомеризации включает два последовательно расположенных реактора, в которых загружен один и тот же катализатор изомеризации; оба реактора объединены общим циркуляционным контуром. Это позволяет оптимизировать процесс в части изменения распределения катализатора между реакторами, изменения температурного режима в реакторах и направления потоков сырья и водорода.

Катализатор изомеризации может быть регенерирован в условиях обычной окислительной регенерации и после повторного хлорирования может эксплуатироваться снова. Практика промышленной эксплуатации показывает, что число регенераций может достигать семи.

Процесс изоселектоформинга является комбинированием процессов изомеризации и селективного гидрокрекинга и заключается в последовательном взаимодействии бензиновой фракции на первой стадии с катализатором изомеризации и на второй - с катализатором селективного гидрокрекинга. Катализатор изомеризации обеспечивает скелетную изомеризацию н-парафиновых углеводородов, а катализатор селективного гидрокрекинга осуществляет переработку непревращенных при изомеризации н-парафиновых углеводородов в углеводороды, имеющие меньший молекулярный вес. Оба процесса обеспечивают прирост октанового числа продукта и проводятся в едином циркуляционном контуре.

Процесс изоселектоформинга является комбинированием процессов изомеризации и селективного гидрокрекинга и заключается в последовательном взаимодействии бензиновых фракций на первой стадии с катализатором изомеризации и на второй - с катализатором селективного гидрокрекинга. Катализатор изомеризации обеспечивает селективную изомери-чацию н-парафиновых углеводородов, а катализатор селективного гидрокрекинга подвергает гидрокрекингу непревращенные при изомеризации н-парафиновые углеводороды, преимущественно Сь -Сь. в углеводороды, имеющие меньший молекулярный вес . Оба процесса обеспечивают прирост октанового числа катализата.

В качестве катализатора первой стадии был использован катализатор изомеризации н-парафинов ИП-82 с пониженным содержанием платины, для второй стадии использовали катализатсю СГ-ЗП.

Адюмнноплатиновый катализатор изомеризации относится к катализаторам высокотемпературной изомеризации. Предназначен для получения высокооктановых компонентов автотоплив и изопентана на установках ^ изомеризации.

Изомеризация над платиновыми катализаторами. При изомеризации ароматических углеводородов- С8 под давлением водорода на платиновых катализаторах одновременно протекают реакции гидрирования ароматических углеводородов, деструкции и дегидрирования нафтеновых углеводородов, деалкилирования и диспропорционирования ароматических углеводородов и коксообразо-вания. Удельный вес каждой из этих реакций зависит от типа применяемого катализатора, условий проведения процесса и состава исходного сырья. Изомеризация .м-ксилола на отечественных промышленных алюмоплатиновых катализаторах показала, что катализатор АП-56, применяемый в процессе каталитического рифор-минга, обладает низкой активностью, а катализатор изомеризации пентановой фракции ИП-62 характеризуется повышенной гидрирующей и расщепляющей способностью . Алюмосиликатплатино-вый катализатор, используемый в процессе каталитического рифор-

Состав отложений на отработанном катализаторе

Катализатор, • растворитель % ДС, % %

Катализатор

Катализатор после обработки

именно это соединение в виде кристаллитов может блокировать поры катализатора, оказывая этим значительное влияние на длительность его работы.

Чешскими исследователями была выполнена обработка работавшего катализатора различными растворителями в условиях их кипения . Результаты показали, что такой промывкой катализатора содержание углерода может быть понижено на 30%. Соответственно снижается и содержание водорода. Этот прием может представить интерес с точки зрения уменьшения потерь нефтепродуктов при их переработке и облегчения окислительной регенерации катализатора.

Катализатор, проработавший определенное время в процессе переработки остаточного сырья, содержащего металлы, после окислительной регенерации не восстанавливает своей активности. Поэтому во всех вариантах процессов предусматривается одноразовое использование промежуточных окислительных регенераций. Большие объемы таких отработанных катализаторов, содержащих большие концентрации дорогих металлов должны определить направления их использования.

Ведутся разработки по применению отработанного катализатора гидрообессеривания для гидрокрекинга тяжелого сырья. Отработанный катализатор, содержащий 12,9% углерода, 9,6% ванадия и 2,1% никеля, измельчается и смешивается с сырьем . Считается, что при соответствующем оформлении процесса использование отработанного катализатора будет экономически оправдано. Этот прием может рассматриваться лишь как средство повышения эффективности исполь-

Активность катализатора является независимым параметром и подобно температуре, давлению и времени контакта оказывает влияние главным образом на конверсию. Поэтому активность катализатора может быть использована для регулирования в некоторой степени остальных указанных параметров. В настоящее время могут быть получены катализаторы с индексами активности от 50 до 70, причем они могут изготовляться и промышленным путем. Однако на практике применяются промышленные катализаторы с индексами активности от 22 до 32. Применение более активных катализаторов должно способствовать проведению крекинга в более мягких условиях. Но в то же время более активные катализаторы алюмосиликатного типа в жестких условиях промышленного каталитического крекинга малостабильны. Их активность быстро снижается до нормальной, а в некоторых случаях даже ниже нормальной, что зависит от состава и метода приготовления таких катализаторов. Для очень активных катализаторов характерны высокие отложения кокса при рабочих температурах. Контроль за образованием кокса и его удаление представляют собой важные проблемы при конструировании промышленных крекинг-установок, так как частая регенерация катализатора намного удорожает процесс.

В настоящее время установлено, что активность катализатора тесно связана как с составом катализатора, так и со способом его приготовления. Этому вопросу посвящены многие работы. Однако лишь недавно были получены довольно подробные сведения о причинах активности катализатора .

ВЛИЯНИЕ ТИПА КАТАЛИЗАТОРА