Главная -> Словарь

Порошкообразные катализаторы

руются. Нелетучий парафин удаляется отдельно . Катализатор состоит из железного порошка с небольшим количеством меди или щелочи в качестве промотора. Можно применять также порошкообразный катализатор синтеза аммиака. Давление около 10 am, температура 200—320°. Средний выход целевого продукта 160—175 г на 1 м3 СО/Hz. Состав конечных продуктов очень сильно зависит от температуры синтеза. При высоких температурах образуется значительно больше низкомолекулярных соединений, чем при низкотемпературном процессе. Табл. 8 показывает возможности процесса Кольбеля в отношении изменения состава продуктов реакции. Процесс Кольбеля настолько гибок, что при возвращении в процесс высококипящих составных частей, когда режим направлен на получение бензина, можно и эти высококипящие углеводороды превратить в низкокипящие. Напротив, при использовании для синтеза низкокипящих угле-

Порошкообразный катализатор. В фарфоровую лодочку помещают навеску закоксованного 'катализатора

Учитывая некоторые технологические элементы непрерывного парофаз-ного каталитического крекинга с применением порошкообразного катализатора, схему жидкофазного каталитического крекинга наиболее целесообразно представить следующим образом. Исходное сырье в интенсивно действующем смесителе смешивается с тонким порошком катализатора. Полученная суспензия подогревается в трубчатой печи и при необходимой температуре и давлении, достаточяом для сохранения жидкой фазы, вводится в реакционную камеру, в которой обеспечивается ее рециркуляция для предупреждения осаждения катализатора. Эта суспензия без понижения ее температуры редуцируется из реакционной камеры в сепаратор. В последнем за счет снижения давления почти до атмосферного происходит полное испарение углеводородов и отделенно углеводородных паров и газов от порошка катализатора. Катализатор выводится из сепаратора и направляется на регенерацию, а газо- и парообразные продукты крекинга поступают на ректификацию. В данной схеме теоретически возможен вариант процесса, при котором порошкообразный катализатор вводится не до подогрева, а после него — перед входом в реакционную камеру. Такой вариант, несомненно, повысил бы эффективность работы катализатора, поскольку с момента его контакта с горячей углеводородной жидкостью создавались бы предпосылки для протекания реакций крекинга. При постепенном подогревании суспензии катализатора в холодном сырье процессам крекинга предшествовали бы адсорбция, полимеризация и разложение химически нестойких компонентов сырья, что вело бы к преждевременному обугливанию и снижению эффективности катализатора. Кроме того, введение катализатора в холодное сырье потребовало бы применения трубчатых печей, рассчитанных на обеспечение большой скорости движения суспензии во избежание осаждения катализатора на стенках труб, поэтому размеры печи пришлось бы значительно увеличить. Учитывая, однако, возможные технические и конструктивные трудности, которые неизбежны при попытках практически осуществить непрерывное и равномерное дозирование сухого порошка катализатора в горячий нефтепродукт под давлением свыше 3 МПа, вариант с введением порошка катализатора в холодный нефтепродукт представляется менее сложным. Решающим здесь является выбор сырья.

Для определения оптимальных параметров процесса жидкофазного каталитического крекинга изучены следующие факторы: химический и фракционный состав исходного сырья; природа и степень активности катализатора ; расход катализатора; время контакта между катализатором и сырьем; температура процесса. Б конце каждого опыта фиксировалось давление, величина которого определялась степенью влажности катализатора, его количеством в зоне крекинга, глубиной крекинга , активностью катализатора и фракционным составом сырья. В качестве катализатора испытаны природные и активированные глины гумбрин и гиляби. Активация природных глин производилась серной кислотой по методу АзЫИИ. Порошкообразный катализатор вводили в исходное сырье в различных количествах, причем в холостых опытах катализатор отсутствовал, а в прямых экспериментах изучались условия каталитического крекинга при загрузке в автоклав с сырьем 15, 20, 30. 40, 50, 60, 70 и 120 % сухого порошка глины, считая на исходное сырье.

порошкообразный катализатор пс трубопроводу снизу вверх, его разбавля-1 ют парами сырья, водяным паром или воздухом. Такое состояние порошкообразного катализатора называется „разбавленной" фазой. На фиг. 3 показана схема движения катализатора в „разбавленной" фазе из регенератора в реактор по транспортной линии 4.

1) порошкообразный катализатор в псевдоожиженном слое транспортируется по трубам холодным воздухом и парами сырья. Здесь отсутствуют механический транспорт и пневмо-подъемники для перемещения катализатора;

Регулирующая задвижка применяется для регулирования подачи порошкообразного катализатора в транспортные линии реактора и регенератора. Крестовина / задвижки изготовлена из стали Я1Т. Для осмотра имеется крышка. Внутри корпуса расположена горловина 2, имеющая конусную форму, через которую сверху вниз проходит порошкообразный катализатор. В нижнюю часть горловины вставляется втулка 5 из стали Я1Т, предохраняющая горловину ОТ ЭрО- фиг- 32- Аккумулятор воздуха

Кристаллическая глюкоза растворяется в сборнике / конденсатом при температуре 60°С до концентрации 50%, затем насосом перекачивается в сборник 2, куда задается порошкообразный катализатор— никель Ренея. На 1 м3 50%-ного раствора глюкозы задается 33 кг отработанного и 7,3 кг свежего катализатора. После 30 мин циркуляции раствора глюкозы с катализатором суспензия закачивается в расходный сборник 3, откуда подается в поршневой насос высокого давления. Во избежание осаждения катализатора с помощью насосов 28 осуществляется постоянная циркуляция растворов в сборниках 2 и 3. Раствор глюкозы, подаваемый насосом высокого давления, смешивается с водородом и поступает в трубчатый подогреватель, в котором нагревается паром с давлением 0,9 МПа до температуры 140 °С, откуда непрерывно направляется в реактор 5. Гидрирование раствора производится в двух последовательно соединенных полых трубчатых реакторах; в первом реакторе большая часть глюкозы превращается в сорбит, поэтому для окончательного гидрирования оставшегося небольшого количества

Применяемые в установках каталитического крекинга природные и синтетические алюмосиликатные катализаторы приготовляются в виде шариков диаметром 3—5 мм или таблеток. В некоторых случаях употребляется порошкообразный катализатор, который изготовляют путем активации природных глин — бентонитов.

Катализатор отмывают декантацией 8—10 раз дистиллированной водой и отфильтровывают на пористом стеклянном фильтре. Сушат на фильтре при 80 "С. Порошкообразный катализатор хранят в герметично закрытой склянке.

В настоящее время на установках каталитического крекинга применяются следующие- типы алюмосиликатных катализаторов: естественные и синтетические, таблетированные и шариковые. Синтетические таблетированные катализаторы имеют форму неправильных цилиндров и применяются главным образом на установках с неподвижным слоем катализатора. Они механически менее прочны, чем шариковые. Синтетический алюмосиликат в виде стекловидных шариков размером 3—5 мм применяется на установках с подвижным слоем катализатора. Кроме того, при каталитическом крекинге используются: порошкообразный катализатор, изготовляемый путем активации естественных глин с размерами частиц от 1 до 150 мк и обладающий сравнительно меньшей активностью, чем синтетический алюмосиликат; алюмосили-катный порошок, получаемый размолом отходов или товар-

Для каталитического крекинга применяются алюмосиликат-ные катализаторы. Это природные или искусственно полученные твердые высокопористые вещества с сильно развитой внутренней поверхностью, изготовляемые в виде цилиндриков диаметром и высо- • той 3—4 мм или в виде шариков диаметром 3—6 мм. К неформованным относятся пылевидные или порошкообразные катализаторы.__.

5. Природные активированные порошкообразные катализаторы. Синтетические микросферический и порошкообразные, а также

порошкообразные катализаторы для

ми лопастями. Такая методика разработана во ВНИИ НП и включена в технические условия на порошкообразные катализаторы крекинга14.

Первоначально активность порошкообразных катализаторов крекинга испытывают в кипящем слое по методу АзНИИ НП57' 149 15°. Однако из.за перечисленных выше недостатков, а также вследствие неудачного аппаратурного оформления от него отказались, и в большинстве случаев порошкообразные катализаторы анализируют в стационарном слое. При этом во избежание уноса частиц поддерживают низкие линейные скорости паров или же анализируемые пробы предварительно таблетируют в частицы диаметром 4—5 мм и испытывают, как гранулированные катализаторы.

V Порошкообразные катализаторы............ 12

Катализаторы, применяемые в порошкообразной форме, подмешиваются к сырью, концентрация катализатора в отношении к сырью-невысока, обычно не превышает 1% по весу. Такие катализаторы,, как соединения олова, применяются в более низких концентрациях,, 0,5% и ниже. Носители могут с успехом применяться также и для порошкообразных катализаторов. При другом методе работы порошкообразные катализаторы не примешиваются к сырью, а загружаются непосредственно в реакционную камеру, где концентрация катализатора может быть порядка 2С—30% по отношению к количеству продукта в камере,

ми лопастями. Такая методика разработана во ВНИИ НП и включена в технические условия на порошкообразные катализаторы крекинга14.

Первоначально активность порошкообразных катализаторов крекинга испытывают в кипящем слое по методу АзНИИ НП57' 149- 15°. Однако из-за перечисленных выше недостатков, а также вследствие неудачного аппаратурного оформления от него отказались, и в большинстве случаев порошкообразные катализаторы анализируют в стационарном слое. При этом во избежание уноса частиц поддерживают низкие линейные скорости паров или же анализируемые пробы предварительно таблетируют в частицы диаметром 4—5 мм и испытывают, как гранулированные катализаторы.

Общие закономерности и процессы, рассмотренные на примере производства шарикового алюмосиликатного катализатора, распространяются и на порошкообразные катализаторы и адсорбенты. Некоторое отличие в технологическом и конструктивном оформлении установки не меняет сущности синтеза. Поэтому оператору, знающему производство шарикового катализатора, легко освоить также и процессы синтеза порошкообразных алюмосиликатных катализаторов и адсорбентов.

Порошкообразные катализаторы или адсорбенты могут быть молотыми или микросферическими, т. е. порошками, состоящими из мельчайших шариков.