Главная -> Словарь

Повышенной активности

Прогресс каталитического риформинга в последние годы был снязан с разработкой и применением сначала биметаллических и затем полиметаллических катализаторов, обладающих повышенной активностью, селективностью и стабильностью.

Используемые для промотирования металлы можно разделить HI две группы. К первой из них принадлежат металлы VIII ряда: рений и иридий, известные как катализаторы гидро—дегидрогенизации и гидрогенолиза. К другой группе модификаторов относятся металлы, практически неактивные в реакциях риформинга, такие, к.1к германий, олово и свинец , галий, индий и редкоземельные элементы и кадмий . К биметаллическим катализаторам относятся платино — рениевые и платино — иридиевые, содержащие 0,3 — 0,4 % масс, платины и примерно столько же Re и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Pt-Re-Re-Pt-, который препятствует рекристаллизации — укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластер — ные кристаллизаторы характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством — - повышенной активностью по отношению к диссоциации молекулярного водорода и миграции атомарного водорода . В результате отложение кокса происходит на более удаленных от биметаллических центров катализатора, что способствует сохранению активности при высокой его закоксованности . Из биметаллических катализаторов плати — но— иридиевый превосходит по стабильности и активности в реак — пиях дегидроциклизации парафинов не только монометаллический, ной платино —рениевый катализатор. Применение биметаллических катализаторов позволило снизить давление риформинга и увеличить выход бензина с октановым числом по исследовательскому методу до 95 пунктов примерно на 6 %.

Полиметаллические кластерные катализаторы обладают ста — бильностью биметаллических, но характеризуются повышенной активностью, лучшей селективностью и обеспечивают более высокий выход риформата. Срок их службы составляет 6 — 7 лет. Эти достоинства их обусловливаются, по —видимому, тем, что модификаторы с бразуют с платиной поверхностные тонкодиспер —

2. Синтетические алюмосиликатные катализаторы в виде шариков диаметром 3—6 мм. Обладают повышенной активностью. Применяются в системах каталитического крекинга с неподвижным и циркулирующим катализатором. Стоимость их значительно выше естественных, но ниже синтетических таблетированных катализаторов.

На установках для гидроочистки дистиллятов в цилиндрических вертикальных реакторах с неподвижными слоями катализатора широко применяют алюмокобальтмолибденовые либо алюмони-кельмолибденовые катализаторы. При сопоставлении катализаторов установлено, что А1—Со—Мо катализаторы более эффективны в отношении удаления серы, а А1—№—Мо катализаторы —в отношении удаления азота и насыщения ароматических соединений и олефинов . Известны гидро-обессеривающие катализаторы с повышенной активностью в отношении удаления азота из керосиновых дистиллятов, атмосферных и вакуумных газойлей, а также мазутов. Так, фирма Procatalise выпускает три сорта катализатора такого типа на носителе А12О3 :

Никелевый катализатор на основе окиси магния. Содержание никеля в катализаторе 7—8%. Катализатор отличается повышенной активностью

Пуск по нетрадиционному варианту отличается повышенной активностью катализатора - на 7° лучше, чем в традиционном. Стабильность катализатора выше в 1,69 раза - О,74°/сутки против 1,25°/сутки. Концентрация водорода выше на 2% об., на 0,7% мае. выше выход катализата, а скорость его снижения ниже в 1,77 раза.

Как правило, катализатор после пуска обладает повышенной активностью, что проявляется в начальном периоде в виде лёгкого метанирова-ния и крекинге в последней ступени. В результате первые сутки работы катализатора характеризуются, зачастую, повышенным октановым числом и положительным перепадом температуры в реакторе последней ступени.

При переработке нефти широко применяются наиболее совершенные методы, благодаря которым выход продукции постепенно увеличивается при одновременном повышении качества продуктов переработки. К числу таких методов относятся предварительная очистка сырья, применение катализаторов, обладающих повышенной активностью, гидрообессеривание нефтяных остатков и др.

Патент РФ №2050187. Катализатор для риформинга бензиновых фракций. Цель изобретения - получение катализатора с повышенной активностью, селективностью и экологической безопасностью. Это достигается применением катализатора, содержащего в своем составе платину, рений, галоид и сульфатирован-ную окись алюминия при следующем составе, мас.% /24/:

Адсорбенты. Отбеливающие земли делятся на отбеливающие глины и опоки. По составу они представляют собой алюмосиликаты, однако опоки отличаются более высоким соотношением SiO2 : A12O3 и повышенной активностью. Для повышения эффективности процесса отбеливающие земли можно активировать.

Обычна объемная скорость для заводских условий работы равна jOJ3—2,5J ; на отдельных установках при применении катализатора повышенной активности легко крекируемое сырье перерабатывают при более высоких значениях V0. ' Kpa™flfilb.. ...циркуляции катализатора. Отношение веса R регенерированного катализатора, вводимого в реактор в единицу времени , к весу В поступающего в него за то же время сырья называют весовой кратностью N циркуляции катализатора:

симости от активности равновесного катализатора, давления в реакторе и т. д. В последнее время на некоторых установках флюид в связи с переходом на переработку легко крекирующихся дистиллятов тяжелого фракционного состава и применением катализаторов повышенной активности количество находящегося в реакторе катализатора было снижено, а объемные скорости увеличены.

Изучалось прямое обессеривание тяжелых масел и сырых нефтей на катализаторе повышенной активности в системе с движущимся слоем катализатора. Активность катализатора повышается с увеличением содержания СоО и Мо03. Из остатка с 4,26% серы получен продукт, содержащий 0,9% серы

рья. С уменьшением объемной скорости глубина превращения возрастает вследствие увеличения длительности пребывания углеводородных фракций в реакторе, т. е. при более продолжительном контакте их с катализатором. При использовании катализатора повышенной активности легко крекируемое сырье перерабатывается с более высокой объемной скоростью.

Мало- и полуактивный низкодисперсный технический углерод имеют геометрическую поверхность S, = 15— 30 м2/г; их получают при температуре 1200 °С. В таких условиях интенсивно протекают процессы термоконденсации, и выход технического углерода близок к потенциальному. Для производства среднеактпвпого и активного технического углерода с ,S, = 50 —100 м2/г необходимо наряду с тсрмоконденсацией создать условия для газификации углерода. Технический углерод повышенной активности получается в микродиффузионном пламени при большом удельном расходе воздуха и высоких температурах процесса .

Катализаторы серии KATALCO 71 отличаются развитой пористой структурой и, соответственно, очень высокой активностью, что позволяет увеличить размеры таблеток и добиться снижения гидравлического сопротивления. Благодаря повышенной активности можно работать при пониженных входных температурах и/или использовать уменьшенные объемы загрузки.

Катализаторы серии KATALCO 71 отличаются развитой пористой структурой и, соответственно, очень высокой активностью, что позволяет увеличить размеры таблеток и добиться снижения гидравлического сопротивления. Благодаря повышенной активности можно работать при пониженных входных температурах и/или использовать уменьшенные объемы загрузки.

Помимо повышенной активности катализатора увеличение выхода кокса объясняется также ухудшением условий отпаривания отработанного катализатора в реакторе при значительной массе катализатора, проходящей через систему за единицу времени. В то же время отложение кокса на катализаторе, естественно, снижается, что облегчает регенерацию и снижает 'количество «остаточного» кокса яа катализаторе, возвращаемом в реактор.

концентрации кислоты ниже и выше 99,8% объясняется разбавлением кислоты продуктами разложения, влияние которого, очевидно, проявляется сильнее, чем влияние повышенной активности.

С целью выяснения природы каталитической активности цеолита HY в реакции окисления бензинового спирта исследовано влияние на активность катализатора различных факторов: степени обмена ионов Na* на Н* в исходном NaY, адсорбции пиридина и воды, предварительной термообработки водородом . Показано, что каталитическая активность цеолита HY, под которой подразумевается суммарный выход бен зал ьде га да и бензойной кислоты, уменьшается на 60% при обработке цеолита водородом при 500° С в течение 15 ч. Это явление аналогично дезактивирующему влиянию высокотемпературной водородной обработки цеолита в реакциях гидрирования, о чем говорилось выше. При обмене 40—60% ионов Na* в цеолите происходит заметное увеличение выхода продуктов окисления, а также бензилового эфира и толуола. Пиридин вызывает снижение каталитической активности цеолита HY, а введение в реакционную систему во-ды увеличивает выход бензилового эфира и снижает выход продуктов окисления. Изучено влияние температуры прокаливания цеолита HY на его каталитические свойства. Оказалось, что предварительное прокаливание при 450°С приводит к повышенной активности катализатора в образовании беизилового эфира, а выход бензальдегида увеличивается с повышением температуры прокаливания в интервале 500-550°С. Эти результаты указывают, по-видимому, на то, что реакция дегидратации бензилового спирта осуществляется на бренстедовских кислотных центрах, а его окисление происходит с участием льюисовских центров.

различных видов сырья. Исходя из повышенной активности аморф-