Главная -> Словарь

Платинорениевый катализатор

17. Б е р и ш т е и н М. А. Поддержание пластовой температуры и проблема подогрева нагнетаемой в пласт воды на промыслах. «Нефтяное хозяйство», 1968, № 11.

Для нефтей, залегающих в каменноугольных отложениях, не выявлено корреляционной связи между их свойствами и составом, с одной стороны, и глубиной их залегания и пластовой температурой, с другой . Поэтому использовать уравнения регрессии для прогнозирования состава нефтей этих отложений не представляется возможным. Единственный показатель, который можно прогнозировать для всех нефтей палеозоя, — это степень их ароматичности , которая является функцией сульфатности вод и пластовой температуры . Из табл. 52 видно, что содержание низкокипящих ароматических УВ возрастает с увеличением как температуры, так и сульфатности вод, причем резкое изменение последней слабо сказывается на степени ароматичности бензиновой фракции. Рост температуры вызывает более заметное ее увеличение.

Результаты расчета К по температуре, полученной по уравнению связи ее с глубиной, показывает, что увеличение пластовой температуры ведет к уменьшению степени циклизации молекул метано-нафтеновых УВ.

Пределы значений средневзвешенной величины глубины залежей нефти, пластового давления в них и средневзвешенное значение пластовой температуры, характерные для 50 и 20% наиболее часто встречающихся залежей нефти, а также наиболее вероятные условия залегания среднегипотетической залежи приведены ниже.

Плотность нефти в пластовых условиях, так же как и вязкость, зависит и от количества растворенного в нефти газа, и от ее пластовой температуры . Гистограмма частости значений плотности нефти в пластовых условиях , построенная по 1100 данным; по 1000 данным построена гистограмма плотности разгазированной нефти . Плотность и вязкость разгазированной нефти определяли при 20° С. Анализ кривых показывает, что плотность нефтей в пластовых условиях существенно меньше плотности разгазирован-ных нефтей, что обусловливается повышенной температурой и наличием в пластовой нефти растворенного газа. Кривая, характеризующая распределение плотности разгазированной нефти имеет максимум значений в диапазоне 0,840—0,870 г/см3 и представляет 34% залежей, тогда как для распределения значений плотности нефти в пластовых условиях она в 2 раза меньше и находится в более широком диапазоне плотностей: от 0,780 до 0,840 г/см3. Нефть в пластовых условиях средней гипотетической залежи будет иметь плотность, равную 0,800 г/см3, средневзвешенное значение плотности разгазированной нефти из этой залежи будет 0,859 г/см3. Средневзвешенное значение плотности пластовой нефти 20% залежей будет изменяться в диапазоне от 0,777 до 0,815 г/см3 и для 50% —от 0,741 до 0,844 г/см3, соответственно разгазированная нефть при 20° С от 0,850 до 0,868 г/см3 и от 0,835 до 0,884 г/см3.

Наблюдающееся некоторое различие значений пластовой температуры и давления для нефтяных залежей карбона и девона вполне согласуется с различной глубиной их залегания. В отдельных случаях параметры нефти несколько отклоняются от средних. В частности, нефть кизеловского горизонта характеризуется повышенной вязкостью, угленосного и черепетского — относительно высоким коэффициентом растворимости, кыновско-пашийского — повышенными газосодержанием и коэффициентом усадки.

Нефть этой залежи, так же как и на месторождении Эльдаровское, находится в условиях аномально высокой пластовой температуры; для этой залежи характерно чрезвычайно высокое пластовое давление. Из описанных в настоящем справочнике месторождений залежь верхнемеловых отложений Брагунского месторождения характеризуется самыми высокими пластовыми давлениями и температурой.

Результаты исследований показывают большое разнообразие характеристик нефтей. Однако преобладают нефти с повышенными давлением насыщения и газосодержанием и имеющие по сравнению со средней нефтью небольшие плотность и вязкость. С увеличением возраста вмещающих пород, как правило, растет содержание растворенного газа, уменьшаются плотность и вязкость. Нефти Жетыбай-Узеньского нефтегазоносного района отличаются высоким содержанием парафинов, причем температура насыщения нефти парафином на месторождении Узень всего на несколько градусов ниже пластовой температуры.

Промышленная нефтеносность выявлена в аптекой ярусе нижнего отдела меловой системы. Залежь находится на глубинах 1680—1760м. Коллекторами служат песчаники. Залежи находятся в условиях умеренных пластовых давлений и несколько повышенной пластовой температуры.

ние пластовой температуры и др.

5. Значения пластовой температуры и давления , при которых не-

снижения пластовой температуры ниже температуры массовой кристаллизации

Применяемый платинорениевый катализатор позволяет вести процесс риформинга под низким избыточным давлением на выходе из последнего реактора и увеличить продолжительность работы катализатора без регенерации до 240—270 суток. Низкое давление процесса способствует увеличению выходов ароматизированного бензина и водорода. Окислительную реакцию катализатора проводят одновременно во всех реакторах установки, резервный реактор в схеме ренифор-минг-процесса отсутствует.

На протяжении времени, прошедшего после появления патента ьа первый промышленный биметаллический — платинорениевый катализатор , опубликована обширная патентная литература по полиметаллическим катализаторам ри-форминга, которая служит важным источником информации об их составе. В перечень металлов, предложенных в качестве промоторов абл. 2.3) включены не все запатентованные металлы . При этом исходили из того, что только неоднократное упоминание металла в патентах служит" указанием на возможность получения положительного эсрфекта при промотировании. Из рассмотрения таблицы следует, что для про-мотирования алюмоплатинового катализатора можно использовать многие металлы I—VIII групп периодической системы элементов, исключая щелочные и щелочио-земельные металлы. Однако по количеству взятых патентов резко выделяются германий, олово, иридий, но, особенно, рений, что указывает на использование этих металлов для промотироваиия промышленных катализаторов риформинга. Вероятно, нашли также практическое применение медь, кадмий, свинец, титан, а может быть и некоторые другие металлы.

После испытания установки на герметичность включают обогрев реактора и продувают систему азотом. Затем начинают подавать сырье с объемной скоростью 1,5—2ч"1; температура 480—500 °С. При тех же условиях платинорениевый катализатор работает более селективно, давая повышенное содержание ароматических углеводородов в катализате при меньшем коксообразовании в результате побочных реакций. Рабочую тетрадь подготавливают к опыту по форме, указанной на с. 153.

* Платинорениевый катализатор.

Первое сообщение о разработке и испытании компанией "ЮОПи" промышленного биметаллического катализатора риформинга появилось в 1968 г. . Фирма «Шеврон рисерч», которой принадлежит первый патент на платинорениевый катализатор , опубликовала результаты

Стабилизирующее действие рения проявляется в том, что он катализирует реакцию гидрирования ненасыщенных соединений, являющихся источником коксообразования на платине. Рений, препятствуя закокосвыванию платины, способствует поддержанию высокой скорости спилловера водорода к м^тгллу. При этом гидрирование соединений, образующих кокс, протекает наиболее интенсивно на участках носителя, примыкающих к биметаллическим кластерам платины и рения. В связи с этим отложение кокса происходит, главным образом, на участках носителя, наиболее удаленных от биметаллических кластеров, при этом концентрация водорода на указанных участках существенно ниже. Платинорениевый катализатор может эксплуатироваться в процессе без регенерации с накоплением в нем кокса до 20% .

Промышленная практика показала, что высокостабильный платинорениевый катализатор особенно предпочтителен для использования на установках риформинга с ПРК. За последние 20 лет были разработаны и внедрены в мире около 50-ти марок платинорениевых катализаторов ; известны высокорениевые катализаторы марки СВ-7, R-62, Е-802. Е-803, F, СК-542 , RG-492. В 1987 г. фирмой "Chevron" был освоен катализатор марки Н, который обладает повышенной стабильностью при соотношении Re/Pt более 2,0.

Возрастание требований к риформату по выходу и октановому числу вызвачо необходимость снижения давления процесса и соответственно создание новых высокоэффективных катализаторов. В 1978 г. компания "ЮОПи" внедрила в промышленном масштабе катализатор R-50, отличающийся более высокой активностью и стабильностью в сравнении с катализатором R-16. Другим существенным преимуществом катализатора R-50 являлась его повышенная способность к удерживанию хлора, что способствовало экономии средств при покупке хлорорганического реа^егта, а также очистке сточных вод. Промышленный платинорениевый катализатор R-62, разработанный "ЮОПи", имеет активность, равную активности катализатора R-50, однако стабильность его выше на 15%. В 1992 г. "ЮОПи" начала внедрять новый катализатор R-56, отличающийся высокой активностью, продолжительностью межрегенерационного периода и устойчивостью к отравляющему воздействию серы и воды. Основные показатели платинорениевых катализаторов "ЮОПи" для процесса риформинга с ПРК приведены на рис.4.2 .

Процесс рениформинга. В 1967 г. появились сообщения в публикациях о создании фирмой "Chevron Recearch Co" биметаллических платинорениевых катализаторов . Процесс каталитического риформинга, в котором используется платинорениевый катализатор, разработанный фирмой "Chevron R.Co", известен под названием рениформинга. Установка рениформинга вступила в эксплуатацию в США в январе 1970 г. .

Алюмоплатинорениевый катализатор, промотированный хлором, обладает более высокой, по сравнению с алюмоплатиновым катализатором лучшей стабильностью. Высокая стабильность катализатора позволяет увеличить межре-генерацонный период эксплуатации установки, повысить температуру процесса и снизить рабочее давление, что способствует росту выхода водорода и ри-формата, а также увеличению его октанового числа. Существенным недостатком платинорениевого катализатора является его высокая чувствительность к каталитическим ядам, что требует проведения предварительной глубокой гидроочистки сырья.

В дальнейшем разрабатывали и внедряли вышеуказанную технологию по единому принципу: в первые два-три реактора загружали катализатор, обладающий хорошей селективностью и высокой устойчивостью к отравлению; в последние реакторы - катализатор с более высокой стабильностью. Например, "ФИН" разработал технологию комбинированной загрузки катализаторов RG 492 и RG 482 , а "ЮОПи" в 1994 г. - R-72 и R-56 . Катализатор R-72, содержащий германий вместо рения, имеет высокую селективность, однако его стабильность ниже, чем стабильность платинорениевых катализаторов, поэтому катализатор R-72 загружается в первые реакторы, а платинорениевый катализатор R-56 - в последние.