Главная -> Словарь

Существующих катализаторов

1) Введение в существующие установки крэкинга катализаторов, которые в состоянии направлять реакции диссоциации в сторону максимального образования разветвленных олефиновых и ароматиче-'ских углеводородов и

1. Модернизировать существующие установки коксования с целью повышения их производительности.

Масштаб и техническое оформление способа коксования не соответствуют современному уровню нефтепереработки. Тем не менее, некоторое число коксовых батарей еще до сего времени находится в эксплуатации в Советском Союзе и за рубежом *. Существующие установки, как правило, служат для переработки малосернистых остатков вторичного происхождения , при коксовании которых получают высококачественный нефтяной кокс, используемый для изготовления электродов. Основным сырьем для производства электродного кокса до последнего времени служили каменноугольные пеки и остатки малосернистых нефтей. Увеличение доли нефтяных коксов в общем балансе сырья для производства электродов, а также бурное развитие электрометаллургических процессов потребовали создания мощных установок коксования полунепрерывного и непрерывного действия.

Данные о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Н2 в газовой фазе на стационарном катализаторе показывают, что существующие установки различаются давлением , катализаторами , числом ступеней , наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов регенерации ката-

Полузаводские испытания убедительно доказали широкую применимость процесса и для других целей, помимо производства алкенов и диенов С4. Так, дегидрированием пропана можно получать пропилен, а изобутана — изобутилен. Типичные показатели для такого использования процесса приведены в табл. 8 и 9. Здесь указаны расчетные выходы продуктов для промышленной установки, вычисленные на основании полузаводских испытаний. Дегидрирование пропана и изобутана проводили в условиях, близких к условиям дегидрирования к-бутана. Поэтому можно считать, что существующие установки дегидрирования легко можно использовать для производства других алкенов при условии соответствующей реконструкции секции разделения и очистки продуктов. Из табл. 8 и 9 видно, что пропилен и изобутилен можно получать из соответствующего парафинистого сырья с чрезвычайно высокой избирательностью. Это достигается главным образом вследствие того, что при обычных условиях проведения процесса оба эти алкена в весьма малой степени вступают в побочные реакции.

Данные о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Н2 в газовой фазе на стационарном катализаторе показывают, что существующие установки различаются давлением , катализаторами , числом ступеней , наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов регенерации ката-

аппаратура и оборудование. Например, существующие установки

новательно дорабатывать существующие установки по причине их низ-

Высоко-сернистые нефти — такие нефти, для переработки которых нужна особая технология, а стало быть, и соответствующая аппаратура и оборудование. Например, существующие установки ЭЛОУ рассчитаны на работу при 4—5 ат и температуре 70—90°, что совершенно не допустимо при переработке высокосернистых нефтей. Для деэмульсацни высожосернистых нефтей необходимо повышение температуры до 140—150° и давления до 10—12 ат. Следовательно, нужны и аппаратура и оборудование, рассчитанные на такие повышенные параметры. Настало время научно-исследовательским и проектным институтам вплотную заняться процессами обессоливания и обезвоживания высокосернистых нефтей с большим содержанием смол и высокой вязкости, создать проект специализированной ЭЛОУ, который затем необходимо внедрить в кратчайшие сроки.

Анализ литературных данных о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Hz в газовой фазе на стационарном катализаторе показывает, что существующие установки различаются давлением , катализаторами , числом ступеней , наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов для обеспечения постоянной производительности катализатора в течение продолжительной работы , Все эти показатели, вместе взятые, свидетельствуют о большой гибкости процесса, которая особенно проявляется в случае применения железных катализаторов. Получаемые продукты могут быть использованы в различных направлениях.

Несмотря на ряд преимуществ цеолитных катализаторов, существующие установки олигомеризации, где эксплуатируются фосфорнокислотные катализаторы, не могут быть переведены на процессы высокотемпературной олигомеризации бутиленов без существенной реконструкции. На цеолитном катализаторе типа ОК при олигомеризации фракции €4 с содержанием около 80 % н-бутиленов «за проход» может обеспечиваться конверсия до 90 % бутиленов при температурах всего около 200 °С . Полученная бензиновая фракция н. к. 180 °С имеет ИОЧ до 95 пунктов. Фракция олигомери-зата н.к. 180 °С, полученная из ББФ, содержащей менее 1 % изобутилена, имеет октановое число 94 пункта . Олигомеризаты изобутилен-бутиленовой фракции пиролиза обладают самыми высокими октановыми числами — 100-104 или 85-86 пунктов . Фракция 75-180 °С легкого полимердистиллата содержит около 90 % олефинов Cg и менее 1 % бензола. Фирмой «ОЛКАТ» может быть предложен бутиленовый вариант процесса «ОЛЕОЛ» на катализаторе типа ОК.

В то же время метод прямой гидратации имеет ряд преимуществ по отношению к сернокислотному методу. Прежде всего, этот метод позволяет с большим успехом применять средства автоматизации, а также позволяет создавать крупные единичные мощности, что обеспечивает резкое снижение капитальных затрат как на стадии пиролиза и газоразделения, так и на стадии синтеза. Повышенная селективность процесса прямой гидратации способствует уменьшению расхода этилена. Велики возможности улучшения технико-экономических показателей процесса прямой гидратации, связанные с повышением качества существующих катализаторов и внедрением новых, более эффективных.

3. Создание новых и совершенствование существующих катализаторов риформинга. На сегодняшний день разработано свыше 100 би- и полиметаллических катализаторов для различных вариантов риформинга, что позволило удовлетворить постоянно меняющиеся требования технологии процесса.

Выполнен обзор существующих катализаторов процесса Клауса и процессов доочистки отходящих газов. В промышленности в процессе Клауса широкое распространение получили катализаторы на основе активированного оксида алюминия. Однако особый интерес представляют титанооксидные каталитические системы, характеризующиеся высокой активностью как в

В течение последнего десятилетия тщательные исследования взаимодействия катализатора и носителя, влияния структуры и морфологии катализаторов на их активность привели к лучшему пониманию многих каталитических реакций, разработке новых и улучшению существующих катализаторов.

Высокая термическая стабильность карбидов, нитридов, бо-ридов и силицидов дает возможность улучшения существующих катализаторов, особенно с точки зрения возможной химической стабильности данных соединений. То же может быть отнесено к высокоогнеупорным материалам, например к ZrPts, который образуется по сильноэкзотермической реакции переходных металлов правой части таблицы периодической системы элементов с металлами левой части .

Возможны три направления усовершенствования существующих катализаторов селективного крекинга и гидронитроочистки: оптимизация физических характеристик, изменение состава катализатора и эффективные методы испытания катализаторов.

Модифицирование состава существующих катализаторов является важнейшим средством повышения их активности. Необходимость такой оптимизации видна из следующего. Катализаторы МоО3/А12О3 и СоО-МоОз/А12О3 обладают почти одинаковой активностью при гидроденитрогенизации пиридина . Это показывает, что кобальт, необходимый для гидросероочистки, не является существенным компонентом для катализатора гидронитроочистки, за исключением его влияния на сохранение активности. Состав катализатора может быть легко изменен посредством недавно разработанных методов осаждения гелей, твердых гелей, когелей, аэрогелей и методов постепенного изменения рН . Метод осаждения когелей позволяет приготавливать катализаторы с беспрецедентной активностью

В краткосрочных разработках особый упор должен быть сделан на усовершенствование существующих катализаторов гидронитроочистки и гидрокрекинга. Оно включает использование недавно разработанных методов синтеза катализаторов для улучшения физических свойств известных катализаторов. Среди свойств, которые могут быть улучшены этими методами, отметим следующие: объем пор, распределение пор по радиусам, механическая прочность и термическая стабильность. Ожидается, что эти методы могут также использоваться для оптимизации каталитической стабильности существующих катализаторов. Для эффективного проведения этих работ необходимо усовершенствование техники изучения специфических поверхностных свойств окислов для уточнения характеристик катализаторов и их удельной каталитической активности.

Для улучшения существующих катализаторов гидроочистки важна термическая стабилизация носителя. Последние патенты показывают, что допинг катионов предотвращает высокотемпературное превращение А12Оз в а-форму , обладающую низкой удельной поверхностью . Этим методом можно стабилизировать катализаторы гидронитроочистки, в частности во время их окислительной регенерации. Выбор состава и композиции носителя, обеспечивающих оптимизацию взаимодействия катализатор — носитель и термическую стабилизацию катализатора, должен быть сделан с учетом возможности его сульфидирования сероводородом, присутствующим в процессе переработки угля СРК.

сероочистке. Поскольку такие катализаторы еще не найдены, то их разработка должна быть целью долгосрочных исследований. Целью краткосрочных исследований должна быть оптимизация существующих катализаторов и максимизация их гидроденитро-генизационной активности. Использование взаимодействия катализатор — носитель может оказаться полезным в этом отношении, а также для стабилизации поверхности катализатора особенно в период регенерации.

16.2.1. Краткосрочные разработки. Одним из главных препятствий в оценке активности существующих катализаторов ожижения угля является несовершенство методов определения каталитических характеристик. До сих пор данные по активности оценивались только по отношению к общей массе катализатора или к общей его поверхности. Последняя включает поверхность носителя, которая не обязательно пропорциональна общей активной поверхности катализатора. Поэтому такая информация часто вводит в заблуждение.