Главная -> Словарь

Реактивации катализаторов

Работоспособность катализаторов риформинга зависит не только от их состава изготовления, но и от условий эксплуатации, а также уровня применяемой технологии. При этом в технологии процесса важнейшее значение имеет процедура реактивации катализатора и пуска установки. Для формирования активного и стабильного катализатора его пуск необходимо проводить в оптимальных условиях, однако, по этому поводу мнение исследователей весьма неоднозначно. За рубежом и в отечественной нефтепереработке наиболее благоприятным вариантом считается пуск катализаторов на чистом и сухом электролитическом водороде. Поскольку такой пуск

За пятьдесят лет своего существования процесс каталитического риформинга претерпел ряд усовершенствований; в результате чего повысилось качество катализатора, оптимизировался и ужесточился режим стадий риформинга, регенерации и реактивации катализатора, принципиально изменились технологическое оформление процесса, конструкции отдельных аппаратов, условия пуска и подготовки установок к ремонту.

В установках третьего поколения повышение выхода и качества продуктов, селективности и продолжительности межремонтного цикла достигается за счет перевода установок на полиметаллические катализаторы, а также понижения давления, оптимизации режима, усовершенствования стадии подготовки сырья платформинга, регенерации и реактивации катализатора.

Различные стадии процесса Демет освещены в некоторых патентах , посвященных реактивации катализатора различными газами с целью перевода металлов в легколетучие или растворимые в воде соединения.

В процессе эксплуатации катализаторы риформинга постепенно дезактивируются, главным образом в результате отложения на них кокса. Потерю активности компенсируют повышением температуры процесса. Необходимость в реактивации катализатора возникает либо из-за невозможности дальнейшего повышения температуры, либо из-за невозможности получения риформата заданного качества с приемлемым выходом.

На стадии реактивации катализатора термопаровой обработкой наиболее предпочтительные результаты получены при температуре 200-250°С и продолжительности 1.0-2.5 ч.

Вышеописанные методы реактивации катализатора О'ГК паровой конверсии мопооксида углерода путем проведения окислщтедъно-вос-становйтелыюй регенерации и -промывки горячшл конденсатом поз-. '. воляют, в определенной --степени, восстановить активность контакта. Каждый;, способ :в настоящее вредя примекяс-гея раздельно- и играет совершенно рааличную роль и не. предусма'тривает .восполнение активного компонента. -;- ".-,';. :; -. •'.' -..-•". '.

Другой проблемой регенерации является необходимость в реактивации катализатора после его окислительной регенерации, проводимой для удаления углеродсодержащего остатка. Это накладывает ограничение на выбор каталитических веществ и создает серьезные трудности для сохранения структурной целостности катализатора в течение повторяющихся циклов регенерации— реактивации. Для решения этой проблемы уместно использование концепции о взаимодействии катализатора с носителем . Применение этой концепции к катализаторам восстановления оксидов азота демонстрирует использование взаимодействий катализатора с носителем в различных химических средах.

фракционирования; 4 — узел реактивации катализатора

Реактивация катализатора наблюдается также при гидрировании пентадиена-1,3 и фенилацетилена в проточном реакторе на металлическом палладии, дезактивированном бутилмеркап-таном . Скорость реактивации катализатора резко возрастает при введении в сырье фенилацетилена и уже через 4 — 5 ч w$ становится равной WQ и:

PdS/4-Al2O3 при 100 °C, 5,0 МПа и объемной скорости 3 ч~* в начальный период работы конверсия диенов составляет «50%, а через 100 ч, вследствие реактивации катализатора, повышается примерно до 80% .

В настоящем сборнике обобщены результаты исследований, разработки и внедрения новых методов проведения регенерации и реактивации катализаторов, пуска и эксплуатации установок риформинга с учётом полученного промышленного опыта. Сборник составлен в виде конкретных рекомендаций по каждому из разделов. Рекомендации составлены в форме, наиболее облегчающей внедрение каждого предлагаемого метода.

Не всякое соединение металла отравляет катализатор. Известно большое число патентов на различные методы реактивации катализаторов, в результате которых отравляющий эффект металла уменьшается путем перевода одного соединения в другое; общее количество металла в катализаторе не изменяется. Еще в работе . отмечалось, что количественные соотношения между концентрацией металла и его влиянием зависят от распределения металла по поверхности катализатора, от формы соединения, в котором находится металл. Когда пробы катализатора с промышленных установок содержали относительно высокое количество окиси железа , сконцентрированной на поверхности таблеток, активность и селективность катализатора несколько уменьшалась. Кроме того, в случае смеси катализатора с порошком окиси железа зависимость селективности от количества железа была другой, чем при пропитке катализатора водным раствором соли железа.

Предложено большое число различных методов реактивации катализаторов каталитического крекинга, отравленных металлами. Все они основаны на физическом или химическом действии на катализатор. Ниже приводится их описание.

Другие авторы предлагают для реактивации катализаторов наносить на них медь, серебро, золото, цинк, кадмий, ртуть, олово или металлы подгруппы III Б и IV Б периодической системы в тонкодиспергированном состоянии .

В связи с существенным улучшением показателей каталитического крекинга при удалении металлов с поверхности алюмоси-ликатного катализатора ряд методов реактивации был исследован весьма подробно. В Советском Союзе разработан процесс сухой деметаллизации катализатора. Два метода реактивации катализаторов нашли применение в США в промышленном масштабе. Фирма Атлантик Рифайнер разработала метод очистки катализатора крекинга, обеспечивающий достаточно полное удаление вредных металлических примесей. Этот процесс носит название Мет-х. Он внедрен на нефтеперерабатывающем заводе в Филадельфии в октябре 1961 г. Другой процесс очистки катализатора — Демет — разработан фирмой Синклер Рифайнер и внедрен на заводе в Вудривере в декабре 1961 г.

При реактивации катализаторов риформинга в промышленных условиях, после прекращения подачи в реакторы соединений хлора, в течение определенного периода времени рециркулируют через реакторы газ, обогащенный кислородом и водяным паром, при «;500 °С. Полагают, что такая обработка катализаторов улучшает их каталитические свойства. Возможно, что в этих условиях происходит превращение оксихлоридов в оксид платины — РЮ2.

Вторая стадия реактивации катализаторов известна в технической литературе под названием оксихлорирование. Смысл этой операции заключается в создании таких условий,- при которых происходит редиспергирование платины на поверхности носителя, а также восполняются потери катализатором хлора.

С этой точки зрения есть необходимость обобщить промьшщешпй опыт активации и реактивации катализаторов производства водорода в виде рекомендации.

Этот принцип должен быть заложен в основу окислительно-восстановительного способа реактивации катализаторов водорода, с некоторыми особенностями до,, каждого тина катализатора.

На основании проведенных исследований разработан и внедрен в промышленных условиях способ реактивации катализаторов СТК и НТК паровой конверсии СО /16,17/.

' I. Обобщен промышленный опыт по активации я реактивации катализаторов щгоизводства водорода.