Главная -> Словарь

Мосиликатного катализатора

После того как на первой промышленной установке было доказано значительное преимущество термо каталитического метода крекирования нефтяного сырья по сравнению с чисто термическим, этот процесс получил большое распространение. Одновременно изучалась кинетика процесса, а также химизм и механизм реак-пии распада индивидуальных углеводородов в присутствии алю-мосиликатных катализаторов различного состава.

Изменение в зависимости от условий спекания активности алю-мосиликатных катализаторов, пористой структуры, удельной поверхности изучалось рядом авторов. В работе проводили крекинг фракции 200—400 °С ка алюмосиликатных катализаторах с разным диаметром пор и пришли к выводу, что поверхность пор диаметром 5—7 А и менее не используется в реакциях крекинга сырья из-за эффекта ультрапористости. Активность единицы доступной поверхности катализатора оказалась приблизительно постоянной.

мосиликатных катализаторов ...................... 811

Рис. 48. Падение активности алю-мосиликатных катализаторов в условиях лабораторного отравления

Изомеризация олефиновых углеводородов. В присутствии алю-мосиликатных катализаторов происходит насыщение олефинов водородом, выделяющимся из продуктов, адсорбированных на поверхности катализатора. Такое перераспределение водорода протекает с образованием главным образом насыщенных углеводоро-

Совместное действие высокой температуры и водяного пара приводит к снижению общей активности катализатора. Поэтому при каталитическом крекинге с применением синтетических алю-мосиликатных катализаторов надо поддерживать условия, не приводящие к большим отложениям кокса и перегреву катализатора во время регенерации, и проводить процесс крекинга с небольшим количеством водяного пара. Кроме того, надо избегать очень малого отложения кокса на катализаторе, так как из-за недостатка тепла, выделяющегося при выжиге кокса, нельзя добиться устойчивой работы регенератора и реактора. Содержание кокса на катализаторе при выходе из реактора во многом зависит от количества циркулирующего в системе катализатора. Для разных систем оно составляет обычно 1,3—1,8% , а после регенерации 0,2—0,3% для аморфного и 0,05— 0,15% для цеолитсодержащего.

ров ухудшают показатели каталитического крекинга, а продукты» их превращения вызывают значительную коррозию аппаратуры^/ Считается , что для- производства малосернистых продуктов и обеспечения охраны окружающей среды содержание серы в сырье крекинга целесообразно снижать до 0,2—0,3% .. /^ Влияние кислородсодержащих соединений на активность алю-мосиликатных катализаторов изучено мало. Это объясняется не-I большим их содержанием в сырье — от 0,02 до 0,49% и незначительным влиянием большей их части на показатели ч^процесса. На активность катализатора заметно влияют кислородные соединения, относящиеся к классу гидропероксидов . Такие соединения адсорбируются на активных центрах катализаторов и замедляют крекинг. При регенерации активность катализатора восстанавливается. „ I Азотистые соединения. Содержание общего азота в вакуумных^ ив остатках, кипящих ' выше 450 °С, концентрируется около 90% азота и \ j(((Macc.) серы.. При анализе высококипящих фракций по уг-леводЬроднтзм—компонентам установлено, что в группу метано-нафтеновых углеводородов'переходит 0,1—0,2% , азота и ___0,1 —0.9% Дмя^гЦ__сдр_ьт от общего содержания их в остатке выше 450*С. Основное количество азота содержится в смолах (52=-

Свойство катализатора сохра-Рис. 40. Падение активности алю- нять активность во время эксплуа-мосиликатных катализаторов по- ГЯ1ШИ НЯЧКТПЯРТГЯ rrnfitiльнпгтм .еле их обработки водяным паром гации называется стабильностью. при 750 "С. При хорошей стабильности расход

Как было показано экспериментально, при использовании магнийалю-мосиликатных катализаторов, содержащих 3% окиси магния, повышаются выходы нефтяных газов Сз—С4 без снижения выхода или качества бензина. Промышленное производство и сбыт катализаторов этого типа начаты фирмой «Америкен сианамид»; однако приемлемость скорости выжига кокса для работы промышленных установок еще не проверена.

мосиликатных катализаторов. Изв. АН СССР, ОТН, № 10, стр. 1513,

алюмосиликатных катализаторов. Изв. АН СССР ОТН, № 3, стр. 384,

В процессе каталитической переработки нефтепродуктов пористая структура алюмосиликатиого катализатора и его каталитические свойства значительно изменяются. Для установления степени изменения структуры алю-мосиликатного катализатора в процессе крекинга в зависимости от природы сырья определены структурные характеристики катализатора № 4 в сж-жел! виде, после крекирования вакуумного дистиллята в

В процессе каталитического крекинга на поверхности алю-мосиликатного катализатора отлагается кокс , вследствие чего первоначальная активность катализатора падает.

О влиянии кислородсодержащих соединений на активность алю-мосиликатного катализатора известно мало . Объясняется это, видимо, небольшим их содержанием в сырье и незначительным влиянием большей их части на показатели процесса. Так, по данным работы , выход бензиновых фракций при крекинге чистого сырья и сырья, содержащего до 5% фенолов, остается постоянным. Присутствие фенолов практически не оказывает влияния на газообразование и содержание сульфируемых в бензиновой фракции, но отложение кокса на катализаторе и содержание непредельных углеводородов в бензине несколько возрастает. Не замечено также влияние кислородных соединений на регенерируе-мость катализатора.

В сушильной колонне 3 адсорбент высушивается при температуре 150—220 °С. Кипение слоя адсорбента создается водяным паром. Из сушильной колонны 3 адсорбент подается пневмотранспортом в сепаратор 4, а оттуда в регенератор 5, где из него выжигаются смолистые соединения. Регенерированный адсорбент с температурой 650°С поступает в холодильник 6, где, нахо-Рис. 60. Схема установки ад- Дясь в. кипящем слое, он охлажда-сорбционной очистки парафина ется. Охлажденный регенерированный адсорбент направляется в сепаратор 7 и оттуда вновь в адсорбер /. Установка имеет блок регенерации растворителя из растворов рафина-тов. В качестве адсорбента используется крошка синтетического алю-мосиликатного катализатора .

Как отмечалось выше, в каталитическом крекинге переход от алю-мосиликатного катализатора к цеолитсодержащему вызвал ужесточение требования по содержанию остаточного кокса на регене-

Рис. 22. 4. График для определения скорости витания частиц естественного алю-мосиликатного катализатора в потоке воздуха.

При регенерации промышленного шарикового аморфного алю-мосиликатного катализатора i процесс протекает при: низких температурах в кинетической области, при средних температурах в переходной, а затем во внешней диффузионной обла.сти. Остаточный кокс окисляется при высоких температурах во внутренней диффузионной области . Причем, чем. меньше расход воздуха на регенерацию, тем при более низких температурах наблюдается переход реакции из кинетической области во внешнедиффузионную. Протекание регенерации при низких температурах в кинетической области подтверждается полученными значениями эффективной энергии активации окисления^ кокса» равной 144,9 кДж/моль. Близкие к этому значения были получены ранее для кинетической области окисления кокса .

А. М. Кулиев, И. М. Оруджева и С. В. Красовская продолжили указанные исследования, в области каталитического облагораживания автола 10 и авиамасла МК. Они производили операцию с указанными маслами при 350—450° в присутствии естественного и активированного гумбрина и синтетического алю-мосиликатного катализатора с последующей отгонкой при 200° из катализата легких фракций в присутствии 5 % естественного гумбрина. Эти исследования показали, что по мере повышения температуры улучшаются качества автола 10—уменьшаются плотность и вязкостно-весовая константа и повышается индекс вязкости с 43 до 60—66. Оптимальная температура облагораживания автола 10 в зависимости от активности катализатора составляет 375 —400°. При более высоких температурах усиливается разложение углеводородов, наблюдаемое в зна-

Д. И. Орочко и С. 3. Левинсон описывают схему опытной установки для непрерывной очистки масел и других нефтепродуктов. Особенностью этой схемы являются использование в качестве адсорбента алю-мосиликатного катализатора с гранулами размером 0,25—0,50 мм и выжег

мосиликатного катализатора,

мосиликатного катализатора, применяемого на промышленных