Главная -> Словарь

Промышленного катализатора

а) в практике промышленного каталитического крекинга дестил-латное сырье установки перед направлением его в реактор обычно смешивают с рециркулирующим каталитическим газойлем; газойль добавляют в разных количествах в зависимости от конкретных условий;

Крекинг нефтяных фракций сопровождается отложением кокса на развитой поверхности катализатора. Кокс, образующийся в неконцентрировапном и неудобном для извлечения виде, является единственным продуктом процесса, который не выводится с установки, а сжигается при контролируемых условиях в потоке воздуха в регенераторе. Газы регенерации — продукты сгорания кокса, легко отделяемые от массы твердых частиц катализатора, отводятся в атмосферу. Регенерированный, в значительной степени освобожденный от кокса катализатор снова используют в процессе крекинга. Характерной особенностью каталитического крекинг-процесса являются частая регенерация катализатора и многократное его использование для превращения сырья. / В начальный период развития промышленного каталитического У/крекинга сооружались установки с реакторами периодического ))) действия со стационарным слоем катализатора . / На таких установках реакторы переключаются через короткие / промежутки времени с одной операции на другую . Эта система получила наименование крекинга с неподвижным катализатором.

До развития промышленного каталитического крекинга были проведены обширные исследования по методам производства и подбору активных, стойких и легко регенерируемых катализаторов, а также решены многочисленные вопросы технологического и конструктивного характера по созданию надежных, эффективных и достаточно гибких в работе аппаратов и устройств для крекинга сырья, бесперебойного перемещения больших масс горячего катали-

В первый период распространения цроцесса каталитического крекинга из перечисленных типов катализаторов применялись только таблетированные и пылевидные. Замена на многих установках для переработки днстиллятного сырья естественного таблетированного катализатора более активным и прочным шариковым, а также внедрение микросферического синтетического катализатора являются важным шагом в развитии промышленного каталитического крекинга.

На первом этапе развития промышленного каталитического крекинга на заводах применялись установки только первой группы . Когда производство высокооктановых авиационных и автомобильных бензинов начало принимать крупные размеры, системы крекинга с реакторами периодического действия довольно быстро стали вытесняться более экономичными и менее сложными системами крекинга с циркулирующим катализатором.

Конструктивные формы современных установок каталитического крекинга были созданы не сразу. Они сложились в итоге внесения ряда сущее гвенных изменений в ранее реализованные проекты. На протяжении всего периода развития промышленного каталитического крекинга с циркуляцией катализатора общим для всех установок данного назначения являлось применение на каждой из них одного реактора, а не последовательно работающих двух или трех1. Установки с параллельно работающими реакторами встречаются редко.

г) Наряду с использованием легких дистиллятных видов сырья, что было весьма характерно для первого периода развития промышленного каталитического крекинга, в настоящее время в переработку вовлекаются значительные количества дистиллятного сырья тяжелого фракционного состава.

Через сравнительно короткое время после ввода в действие установок с реакторами противоточного типа и накопления опыта По их эксплуатации были разработаны конструкции реакторов прямоточного типа. Параллельно с этим было организовано мас-севое производство шарикового синтетического алюмосиликатного катализатора. И то, и другое явилось важным шагом на пути дальнейшего развития промышленного каталитического крекинга. Достаточно сказать, что прямоточные реакторы быстро и полностью вытеснили противоточные, а синтетический шариковый катализатор, несмотря на его относительно высокую стоимость, стал широко применяться на заводских установках.

1. Установки, на которых регенератор располагается выше реактора. Установки этого типа • строились преимущественно на первом этапе развитии промышленного каталитического крекинга с циркуляцией пылевидного катализатора. Принципиальная схема одной из них изображена на рис. 86 .

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.

матических углеводородов и гидрокрекинг до низших парафинов. Повышению октанового числа нафтеновых углеводородов способствует главным образом реакция превращения их в ароматические углеводороды. Поскольку в исходном сырье в зависимости от его происхождения могут преобладать как пятичленные, так и шестичленные нафтеновые углеводо1-роды, то для промышленного каталитического риформинга потребовалось создание аппаратуры, посредством которой можно превращать оба типа нафтеновых колец в ароматические.

Недостатком всех цеолитов является их недостаточно высокая механическая прочность в чистом виде, и потому они в качестве промышленного катализатора не используются. Обычно они вводятся в диспергированном виде в матрицу катализаторов в количес — тзе 10-20 % масс.

Тщательное изучение гидрогенолиза метилциклопентана проведено в присутствии промышленного катализатора гидроформинга, так называемого двухфункционального катализатора крекинга, — металлы группы платины на носителях кислого характера .

Параметры технологического процесса прямой гидратации этилена достаточно жестко взаимосвязаны, что создает сложности в отыскании оптимального технологического режима. Установлено, что в процессе прямой гидратации скорость реакции и глубина конверсии этилена увеличиваются с увеличением давления и уменьшаются с повышением температуры. Однако активность фосфорнокислотного промышленного катализатора достигает нужной величины лишь в пределах 250—320° С. С другой стороны, в парофазном процессе температура и давление лимитируются точкой росы исходной парогазовой смеси. Увеличение температуры в зоне реакции свыше 320° С приводит к образованию значительных количеств побочных продуктов .

Принятую в настоящее время при производстве промышленного катализатора изомеризации парафиновых углеводородов технологию осер-нения нельзя назвать совершенной с точки зрения экологии. Значительно технологичнее введение серы в состав фторированного оксида алюминия с последующим нанесением на него платинохлористоводородной кислоты; такая технология полностью вписывается в схему приготовления промышленного катализатора и позволяет отказаться от применения токсичного и взрывоопасного сероводорода. Активность и селективность катализатора, осерненного по новой технологии, находятся

300 г промышленного катализатора конверсии природного газа прокаливают в течение 1 ч при 590° С, охлаждают до 20° С, пропитывают раствором нитрата марганца , выдерживают 30 мин, избыток жидкости сливают, катализатор сушат и прокаливают при 590° С

- носителя промышленного катализатора ГИАП-8, представляющего собой цилиндрические гранулы окиси алюминия диаметром и высотой 15 мм.

Как видно из таблицы, в каждой серии опытов с разными образцами промышленного катализатора WS2 качественная картина одна и та же: при использовании свежего катализатора количество сероводорода в газах гидрирования велико , затем оно резко падает и, уменьшаясь от опыта к опыту, достигает ничтожной величины. Параллельно уменьшается содержание серы в катализаторе, т. е. определенная часть серы выделяется из катализатора легко, но затем выделение серы идет с трудом и почти прекращается. После введения в гидрируемое сырье примеси сероуглерода содержание серы в катализаторе сначала увеличивается, но потом снова снижается.

Катализаторы. В качестве кислотных компонентов промышленных катализаторов изомеризации ароматических углеводородов С8 применяют преимущественно галогенированный оксид алюминия, аморфные и кристаллические алюмосиликаты. В состав бифункциональных катализаторов дополнительно вводится Pt . В качестве промышленного катализатора используется также смесь HF + BF3.

Была проведена оценка очищенного сырья на лабораторной установке с неподвижным слоем шарикового равновесного алюмо-силикатного промышленного катализатора с индексом активности 29—30 пунктов при 450 °С и объемной скорости подачи сырья 0,7; 1,0; 1,3 ч~!. Анализ полученных данных показал, что для данного вида сырья по мере увеличения расхода и концентрации

На пилотной установке были воспроизведены режимы работы реактора и регенератора промышленной установки. Сырье и катализатор были отобраны также с промышленной установки. Ежесуточно 11 % катализатора с пилотной установки очищали в процессе Мет-х и возвращали на установку. Качество равновесного промышленного катализатора, использованного в данных опытах, приведено ниже:

При длительной высокотемпературной обработке в токе водорода промышленного катализатора риформинга меняется не Только состав продуктов гидрогенолиза метилциклопентана в сторону значительного преобладания н-гексана, но и резко снижается активность катализатора . Так, скорость образования «-гексана уменьшается на 93%, а скорость образования 2- и 3-метилпентанов — на 98%.