Главная -> Словарь

Стационарным катализатором

1. Непрерывный процесс над стационарными катализаторами — нерегенеративный каталитический риформинг. Окислительная регенерация катализатора в реакторах этих установок не предусмотрена .

Стационарные катализаторы на основе сульфидов или окисей переходных металлов гораздо более активны, чем плавающие железные катализаторы. Поэтому важнейшей тенденцией технологических исследований последних десятилетий была замена плавающих катализаторов более активными стационарными катализаторами. Естественно, -что параллельно развивалось исследование самих катали-заторвв и их усовершенствование. В этих направлениях можно отметить две основные линии — стремление максимально повысить стойкость стационарных катализаторов к ядам, чтобы обеспечить длительный срок их работы, и разработка регенерируемых катализаторов^ И в том и в другом направлении достигнуты большие успехи.

Первостепенную роль играет катализатор. Катализаторы, применяемые для гетерогенных процессов, помимо высокой активности должны обладать стабильностью, избирательностью действия, максимальной длительностью работы, легкостью регенерации и т. д. По способу применения катализаторы подразделяют на две группы: стационарные и подвижные. При работе со стационарными катализаторами последние помещают в реакторы и через них пропускают гидрируемые вещества с водородом. С уменьшением активности катализатора его регенерируют в реакционных колоннах.

§ 1. Гидрокрекинг над стационарными катализаторами . . 246 § 2. Гидрокрекинг с суспендированными катализаторами . 271 § 3. Гидрокрекинг низкого давления над движущимися катализаторами ................277

Технологическая схема подобных установок жидко-фазного и парофазного гидрокрекинга над стационарными катализаторами приводится в гл. VII.

Эти модификации гидрокрекинга осуществляются по одно- и двухступенчатому вариантам над стационарными катализаторами. Технологические схемы этих модификаций весьма сходны; отличие их главным образом в применяемых катализаторах. В зависимости от вида

Наряду с процессами, проводимыми над стационарными катализаторами, разработаны и внедрены в промышленность системы с движущимися и суспендированными катализаторами, или, как их теперь называют, системы с «трехфазным кипящим слоем» катализатора. В табл. 57 приведены данные о количестве и мощности установок различных модификаций гидрокрекинга .

Системы с «трехфазным кипящим слоем» катализатора пока занимают значительно меньшее место, чем процессы со стационарными катализаторами. Так, в США с «трехфазным кипящим слоем» эксплуатируется лишь одна установка типа «гидроойл» и три установки типа «Хай-Си-Крекинг». Мощная установка «гидроойл» сооружена в Кувейте. Удельное значение процесса гидрокрекинга среди других процессов переработки нефти неуклонно повышается. В США в 1962 г. общая мощность установок составляла всего 1,0 млн. т/год, а в 1967 г. она уже достигала 14 млн. т/год. В последующие годы сооружение установок гидрокрекинга пойдет, по-видимому, еще быстрей и предполагается,', что в 1974 г. общая их мощность составит около 67 млн. т/год .

§ 1. ГИДРОКРЕКИНГ НАД СТАЦИОНАРНЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ

гидрокрекинга над стационарными катализаторами: / — сырьевой насос; 2 — теплообменники высокого давления; 3 —трубчатая печь; 4 — реакторы; 5—конденсатор-холодильник высокого давления; в— газосепара тор высокого давления; 7 —сепаратор низкого давления; 8 — газовый компрессор для циркуляции водородсодержащего газа; 9 — скруббер; 10— насос высокого давления.

. Описанная принципиальная схема в сущности положена в основу всех современных процессов гидрокрекинга над стационарными катализаторами. Различие заключается лишь в применении реакторов со значительно большими диаметрами, работающих при более низких давлениях и включаемых, как правило, не последовательно, а параллельно . Кроме того, во всех

Этот процесс осуществляется в две ступени над стационарным катализатором в паровой фазе.

В Германии после войны продолжение работ привело к разработке двух систем синтеза с железным катализатором. Первая из них — это система фирмы Рурхеми — Лурги со стационарным катализатором, получившая уже реализацию на заводе в Южной Африке, и вторая — это система фирмы Рейн — Прейссен, использующая жидкую фазу с шламообразным катализатором. Теплота реакции и в том и в другом случаях отводится при помощи размещаемых в реакторе теплоотводящих поверхностей.

Кольбель и Акерман указывают на следующие недостатки прежнего процесса со стационарным катализатором .

Крупная установка синтеза по Фишеру—Тропшу над железным стационарным катализатором построена в Южной Африке . Газ на этой установке очищают по новому способу, разработанному в последние годы германскими фирмами. Все ; продолжительность работы катализатора между регенерацией достигает 360 сут. В последнее время уделяется внимание процессу платформинга с непрерывной регенерацией движущегося катализатора. В этом процессе три реактора расположены друг над другом и выполнены в виде одной конструкции. Катализатор из первого реактора перетекает во второй, затем в третий. Из последнего реактора катализатор подается в специальный регенератор и после регенерации вновь поступает в первый реактор. Таким образом осуществляется непрерывный процесс, при этом удается поддерживать более высокий средний уровень активности катализатора, чем в системах со стационарным катализатором.

ос«1йм стационарным катализатором. Процессы гидриро-

аппаратуры в этом случае оказываются меньшими, чем в случае использования взвешенного катализатора. Эксплуатация установок со стационарным катализатором протекает с меньшими трудностями, чем установок со взвешенным катализатором. В частности, отпадают затруднения, связанные с подачей суспензии в систему под высоким давлением, трубопроводы и аппаратура не забиваются катализатором. Для схемы со стационарным катализатором отпадает тяжелая и трудоемкая операция фильтрования спиртов с целью отделения от них порошка катализатора.

левый ангидрид идет в паровой фазе при 400—450° С и давлении 1,75 атм над стационарным катализатором — окисью ванадия. Время контакта не превышает 1 сек. Чтобы избежать взрывоопасных концентраций и ускорить протекание реакции, процесс проводится с большим избытком воздуха .

Существует много модификаций процесса каталитического крекинга — крекинг со стационарным катализатором , крекинг-установка «Суспензо-ид», крекинг в спускающемся сплошном слое шарикового или таблетированного катализатора , двухступенчатые крекинг-установки, крекинг с циркулирующим катализатором, крекинг в кипящем слое пылевидного и микросферического катализатора /2/.