Главная -> Словарь

Катализатор поступает

Регенерация катализатора. В процессе эксплуатации катализатор постепенно теряет свою активность в результате закоксовы — вания и отложения на его поверхности металлов сырья. Для восста — новления первоначальной активности катализатор подвергают ре — генерации окислительным выжигом кокса. В зависимости от состава катехизатора применяют газовоздушный или паровоздушный спо — соб регенерации. Цеолитсодержащие катализаторы гидрообессе — ривания и гидрокрекинга нельзя подвергать паровоздушной регенерации.

Гранулированную окись алюминия пропитывают раствором ацетата никеля и урана в уксусной кислоте, нагревают до 450° С с целью разложения солей. Катализатор постепенно нагревают до 550° С и выдерживают при этой температуре в течение 6 ч

При алкилировании катализатор постепенно дезактивируется из-за взаимодействия кислоты с непредельными углеводородами и влагой. Требуемая концентрация кислоты в реакционной зоне поддерживается частичной заменой отработанной кислоты свежей.

Катализатор прокаливается в вертикальной прокалочной печи при непосредственном смешении его в кипящем слое с дымовыми газами, поступающими из специальной топки под давлением. 1} прокалочной печи катализатор постепенно подогревается до 050 °С, затем в течение 12 ч поддерживается температура СГ0—700 °С, после чего он охлаждается током холодного воздуха до 80 °С и выгружается в бункер для готовой продукции. При выгорании масла, адсорбировавшегося на поверхности микрошарикового

В настоящей работе обсуждается механизм алкилирования изопара-финов олефинами в сеете новых экспериментальных данных, полученных при осуществлении процесса на цеолитных катализаторах . Авторы первой публикации по алкилированшо па цеолитах полностью опираются на механизм Л. Шмерлинга. Однако впоследствии были обнаружены факты, не укладывающиеся в представления Л. Шмерлинга. Мы уже говорили о весьма вероятной вторич ности н-бутана при алкилировании изобутана бу-теном-1 и о полном отсутствии изомеризации бутена-1 в бутены-2 в начальный период алкилирования, когда интенсивность образования продуктов реакции близка к максимальной. Обладая высокой алкилирующей способностью в начальный период протекания реакции, катализатор постепенно утрачивает ее, проявляя лишь изомеризующую и впоследствии димеризую-щую или полимеризующую активность. При этом правильнее, безусловно, говорить о том, что изначально катализатор способен инициировать указанные процессы, однако постепенно его алкилирующая функция ослабляется с сохранением сначала изомеризующсй, а затем — только полимеризующей функций. Последние две функции не обнаружены нами сразу только по причине высоких разбавлений бутена-1 изобутаном . Реализованные условия препятствуют заметному контакту бутена с поверхностью катализатора, благодаря чему процессы изомеризации и димеризации бутена протекают лишь в незначительных масштабах.

Ион металла при этом восстанавливается в одну из низших валентных форм. В результате совместного действия кислорода и углеводорода ионы металлов часто находятся в разных валентных состояниях, что в среднем соответствует некоторой дробной величине. Так, ион ванадия при окислении нафталина воздухом имеет среднюю валентность л; 4,3 вместо 5 в V^Os. Очевидно, что состояние иона металла определяется окислительно-восстановительными свойствами среды и зависит от соотношения кислорода и углеводорода, от наличия водяных паров и т. д. При этом в начальный период работы катализатор постепенно формируется в состояние, стабильное для данных условий синтеза, а варьирование условий может изменить его активность и селективность.

Благодаря высокой термостабильности цеолитсодержащие катализаторы сохраняют значительную активность при жестких режимах высокотемпературной обработки в присутствии водяного пара. В процессе термопаровой обработки цеолитсодержащий катализатор постепенно снижает свою активность , однако даже при 870 °С глубина превращения в его присутствии такая же, как и на обычном алюмосиликатном катализаторе, пропаренной при 730 °С .

Никелевые катализаторы легко отравляются сероводородом или сероорганическими соединениями, находящимися в газе и образующими с катализатором сернистый никель. При этом катализатор постепенно дезактивируется.

Наибольшего внимания при нормальной работе установки требует катализатор низкотемпературной конверсии СО. Он .быстро отравляется даже незначительными количествами сероводорода и галогенов, поэтому при содержании этих веществ в конвертированном газе, идущем на низкотемпературную конверсию окиси углерода, выше допустимого, реактор следует отключить. В связи с этим в верхнюю часть конвертора, куда входит конвертированный газ, загружается обычно катализатор на основе ZnO для поглощения сернистых соединений. При работе катализатор постепенно дезактивируется, что можно в какой-то степени компенсировать повышением температуры, но не выше 250 °С, так как при этой температуре происходит спекание катализатора и его дезактивация.

При изомеризации ароматических углеводородов С8 алюмо-силикатный катализатор постепенно закоксовывается, вследствие чего выходы продуктов в течение рабочего цикла меняются. На

При гидрокрекинге дипсевдокумилметана катализатор постепенно закоксовывается. Результаты изучения продолжительности работы алюмокобальтмолибденового катализатора при гидрокрекинге показали, что рабочий цикл длительностью около 60 ч может быть осуществлен при достаточно хорошей очистке дипсевдокумилметана от кислородсодержащих и высококонденсированных соединений. В случае гидрокрекинга концентрата псевдокумил-метана при 450 °С, 2,0 МПа , 2,0 ч"1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа 1200 м3/м^ сырья получают следующие выходы продуктов :

В нижней части реактора имеется сепарирующее устройство 2 для отделения паров от катализатора и вывода их из реактора. Оно состоит из сборных труб с отверстиями, прикрытыми колпачками. В нижнюю часть реактора подается водяной нар для отпарки с поверхности катализатора увлеченных тяжелых углеводородов. Эти нары также поднимаются вверх и выводятся вместе с продуктами реакции. Закоксо-ванный катализатор опускается через переточные трубы и движется навстречу водяному пару. В нижней части реактора расположено нижнее распределительное устройство 3 для выравнивания движения катализатора по сечению аппарата. Конструкция его ясна из чертежа. Катализатор поступает в реактор через верхнее распределительное устройство 1. Парожидкостное сырье вводится в реактор через специальное распиливающее устройство, не показанное на чертеже.

Газы регенерации выводятся через систему циклонов 3. Регенерированный катализатор поступает из верхней части кипящего слоя через напорный стояк в пневмоствол.

Регенерированный катализатор поступает на верхнюю тарелку реактора и стекает по переточным трубам с тарелки на тарелку. Сырье подается на нижнюю тарелку и, поднимаясь через газораспределительные отверстия вышележащих тарелок, создает на них кипящий слой. По такой же схеме работают отпарная секция и регенератор.

Продуктами процесса каталитического крекинга являются: газ, содержащий до 50% непредельных углеводородов и до 25% изобутана, бензин, легкий и тяжелый газойли . Часть тяжелого газойля после стадии разделения и смесь катализаторной пыли с тяжелым газойлем .после стадии отделения катализатора возвращаются на стадию реакции. Закоксованный катализатор поступает на регенерацию, а регенерированный возвращается на стадию реакции. Первые две стадии составляют реакторный блок, а последние две — блок разделения установки каталитического крекинга .

Четыре реактора риформинга расположены друг над другом и связаны между собой системами переточных труб малого диаметра. Шариковый катализатор диаметром 1,6 мм свободно перетекает под действием силы тяжести из реактора в реактор. Из реактора четвертой ступени через систему затворов с шаровыми клапанами катализатор поступает в питатель — доза — "ор, откуда азотом подастся в бункер за коксованного катализа — "ора узла регенерации. Регенератор представляет собой аппарат с радиальным потоком реакционных газов, разделенный на три технологические зоны: в верхней при мольном содержании кислорода менее 1 % производится выжиг кокса, в средней при содержании кислорода 10 — 20 % и подаче хлорорганического соединения — окислительное хлорирование катализатора, а в нижней зоне катализатор прокаливается в токе сухого воздуха. Разобщение зон — гидравлическое. Катализатор проходит все :юны под действием силы тяжести. Из регенератора через сие — :'ему шлюзов —затворов катализатор поступает в питатель —дозатор пневмотранспорта и водородсодержащим газом подается в

Операции крекинга сырья и регенерации катализатора проводятся в отдельных аппаратах: первая в реакторе, вторая в регенераторе. Между этими аппаратами непрерывно осуществляется обмен: регенерированный катализатор поступает в реактор, а отработанный в регенератор.

На фиг. 30 показан регенератор с конструктивными элементами, применяющийся в процессах каталитического крекинга с шариковым катализатором. Катализатор поступает сверху через бункер 1 и, спускаясь по рукавам, равномерно распределяется по гори-

Катализатор поступает в дозер через штуцеры, расположенные в верхней части аппарата. Вводимый под днище верхней части воздух, пройдя выравниватель 4 потока, подхватывает ссыпающийся через кольцевой зазор катализатор и подает его по стволу пневмоподъемника в верхний бункер.

Из реактора отработанный катализатор поступает через отпар-ную колонну 10 в отводящий стояк 11. В отпарной колонне катализатор продувается острым перегретым водяным паром с целью удаления углеводородных паров из катализатора. Тщательная продувка водяным паром необходима для сокращения потерь сырья и

Реактор представляет собой вертикальный стальной цилиндр с конусными днищами. Иногда верхнее днище делается сферической, формы. Внизу реактора закреплена решетка, выполненная из ряда балок. Решетка служит для равномерного распределения катализатора и сырья по поперечному сечению реактора, а также является опорой для плотного кипящего слоя катализатора. В верху реактора установлены циклоны. Продукты крекинга — газы и пары — из циклонов направляются в ректификационную колонну. Выше распределительной решетки имеется вертикальная перегородка, образующая с одной стороны реактора секцию для отпарки отработанного катализатора. Обработанный водяным паром катализатор поступает из этой секции по трубопроводу в узел смешения с воздухом.

Из рабочей зоны реактора отработанный катализатор поступает через прямоугольные прорези вертикальной перегородки в секцию отпарки, где он обрабатывается перегретым водяным паром. Освобожденный от углеводородов катализатор возвращается самотеком по второму вертикальному катализаторопроводу в низ регенератора. Количество поступающего в регенератор катализатора регулируется клапаном специальной конструкции.