Главная -> Словарь

Синтетическим катализатором

Оглофф и соавторы изучили крекинг к-бутена, н-пентена-I, н-окте-на, цетепа, к-октапа и цетапа над синтетическим алюмосиликатом в проточной системе при температурах от 300 до 600 °С при атмосферном давлении и установили следующее. «-Бутены уже при температуре 385 °С подвергаются изомеризации в изобутеи, причем степень изомеризации растет с повышением температуры до 500 СС, а затем остается на одном уровне до 600 °С. Быстрый распад бутепов наблюдается при температуре выше 500 °С , по при резком сокращении времени контакта можно даже при 600 °С достигнуть значительной изомеризации, сведя к минимуму реакции распада. Все указанные процессы сопровождаются также полимеризацией.

Б. А. Казанский и М. И. Розенгарт , изучая полимеризацию изобу-тилеиа над 'синтетическим алюмосиликатом Гайера, установили, что она протекает при температурах до 290 °С, причем с повышением температуры понижается выход жидких полимеров. Выход димеров увеличивается до 218 °С, а затем уменьшается, но медленнее, чем выход три-, тетра- и полимерных форм. С повышением температуры усиливается изомеризующее действие катализатора.

Мельпольдер и соавторы исследовали широкую фракцию нефти от первой ступени флюидного каталитического крекинга газойлевой фракции из смеси сырых нефтей вад синтетическим алюмосиликатом при 482 °С. Полученный продукт имел высокое бромное число и содержал 42 % по объему олефинов. Такое высокое содержание олефипов свидетельствует о незавершенности вторичных реакций каталитического крекинга, поэтому исследование можно рассматривать лить в плане оценки промежуточного состояния в формировании бензинов каталитического крекинга.

Каталитический крекинг проводился на непрерывно действующей опытной установке АзНИИ НП им. В. В. Куйбышева с циркулирующим мелкодисперсным синтетическим алюмосиликатом, начальный индекс активности которого равен 40,0 . Как уже указывалось, процесс проводился в две ступени. Первая ступень осуществлялась при температуре 480 JC, массовой скорости подачи сырья 0,7 ч-1 и кратности циркуляции катализатора 6 : 1 . Из продуктов каталитического крекинга первой ступени выделялся так называемый мотобензин с концом кипения 240 °С, который подвергался каталитическому преобразованию в условиях второй ступени крекинга над синтетическим алюмосиликатом с индексом активности 40,0. Вторая ступень катализа мотобензина осуществлялась в стационарном реакторе с псевдоожи-женным мелкодисперсным алюмосиликатом , вторая ступень — л реакторе со стационарным псевдоожиженным слоем того же катализатора. Для первой ступени процесса изменялась лишь температура , а остальные параметры оставались стандартными:

112. Gayer I. H., Каталитическая полимеризация пропилена . Ind. Eng. Ghem., 25, №10, 1122, 1933.

при этом увлеченную пыль катализатора и испаряясь. Неиспарившиеся капли мазута погружались в кипящий слой катализатора и подвергались дальнейшему испарению и преобразованию. Катализатор из регенератора вводился в реактор под кипящий слой только в струе перегретого водяного пара. Для проверки нового варианта эксплуатации опытно-промышленной установки последняя была загружена среднеактивным синтетическим алюмосиликатом с начальным индексом активности 19,5% по стандартной оценке. Это было сделано для того, чтобы избежать затруднений, которые связаны с циркуляцией тонкого порошка гумб-рина.

Таким образом, фракции, кипящие выше 350° С, выделенные из ка-тализатов легкого крекинга, подвергались вторичному крекингу над порошкообразным синтетическим катализатором с начальным индексом активности 36, Для выбора режима крекинга II ступени фракция, кипящая выше 350° С, полученная при крекинге мазута над отработанным катализатором с индексом активности 20, подвергалась вторичному крекингу при 3-х температурах над синтетическим алюмосиликатом с индексом активности, равным 36.

Продукты каталитического крекинга II ступени оказались идентичным ло своим качествам, независимо от природы использованных в легком крекинге катализаторов. В табл. 36 приведены выходы продуктов, полученных в результате двухступенчатого крекинга мазута при осуществлении первой ступени над различными контактами малой активности и второй ступени над синтетическим алюмосиликатом с индексом активности 36. Из приведенных данных видно, что суммарные выходы продуктов полученных в итоге двухступенчатой переработки мазута, практически получались одинаковыми для всех вариантов применения различных контактов в первой ступени. Так, сумма светлых продуктов колеблется в пределах 63,2—66,3%, выход кокса в пределах 9,1—10,2% и выход газа, включая С4, — в пределах 10,4—14%.

а) при крекинге дястиллятного сырья над синтетическим катализатором от 28 до 32;

Фракция С4, образующаяся при крекинге над алюмосиликатным синтетическим катализатором, является более ценным сырьем для производства авиаалкттлата, чем та же фракции, получаемая в процессе крекинга над естественным катализатором, поскольку в первой содержание изобутана значительно выше, чем во второй.

Характерной особенностью фракций С3 и С4, получаемых при каталитическом крекинге, является высокое содержание в них оле-фияовых углеводородов — пропилена в первой и бутиленов во второй. Во фракции С4, образующейся при крекинге над синтетическим катализатором, концентрация изобутана значительно выше, чем нормального бутана.

В табл. 39 приведен материальный баланс такой двухступенчатой переработки одного из видов сырья — керосина с высоким содержанием нафтеновых углеводородов. Керосин подвергали однократному крекингу в слое естественного катализатора при 454°, давлении 0,7 ати я объемной скорости 0,4. Выделенный из продуктов крекинга тяжелый бензин первой ступени после дебутанизации, нагрева и полного испарения пропускали через реактор с синтетическим катализатором. В результате каталитической очистки с рециркуляцией лигроиновых фракций при 454°, давлении 0,7 ати и объемной скорости 0,35 из тяжелого бензина было получено 32,3% вес., считая на исходный керосин, депентанизированного базового авиабензина. Характеристики исходного сырья, промежуточных дистиллятов и базового авиабензина даны в табл. 40.

бензина. Бензин, полученный при крекинге над синтетическим катализатором, обычно имеет несколько большее октановое число, чем бензин, полученный над природными катализаторами. Крекинг над катализатором из окисей кремния и магния, обладающим высокой активностью, дает высокие выходы бензина с относительно низким октановым числом. Различия в катализаторах связаны главным образом с различиями в химическом составе. Однако в общей активности катализатора известную, хотя ж небольшую роль, играют различия физического характера.

- прямые, построенные по уравнению ; — — кривые, построенные по формуле ; 7 — крекинг Западно-Тексасского газойля над неподвижным природным катализатором № 1 ; 2 — крекинг Восточно-Тексасского газойля над неподвижным синтетическим катализатором № 2 ; 3 — крекинг Восточно-Тексасского газойля над псевдожидким природным катализатором № 3 ; 4 — крекинг газойля Тинсли над псевдожидким синтетическим катализатором № А .

Таким образом, в результате двухступенчатой переработки мазута на оптимальном режиме над синтетическим катализатором с индексом активности в I ступени = 18, во II ступени =i 32,0, при легком крекинге мазута и последующем глубоком крекинге фракции 200—350° С и фракции в$пне 350° С, можно получить автобензина в количестве — 33,8% , фракции дизельного топлива с\э 22,2%, всего светлых ос 56%. При легком же крекинге мазута и последующем крекинге фракции выше 350° С, получаются автобензин в количестве—27,8%, дизтопливо — 32,8%', всего же светлых 60,6.

Таким образом, фракции, кипящие выше 350° С, выделенные из ка-тализатов легкого крекинга, подвергались вторичному крекингу над порошкообразным синтетическим катализатором с начальным индексом активности 36, Для выбора режима крекинга II ступени фракция, кипящая выше 350° С, полученная при крекинге мазута над отработанным катализатором с индексом активности 20, подвергалась вторичному крекингу при 3-х температурах над синтетическим алюмосиликатом с индексом активности, равным 36.

Сопоставление приведенных в табл. 48 данных показывает, что в исследованном температурном режиме на синтетическом катализаторе с равновесной активностью при увеличении производительности по сырью на 20% и уменьшении расхода катализатора вдвое, выход газа увеличивается на 85% и бензина — на 60% по сравнению с крекингом того же сырья на природном катализаторе из трошковской глины. В газе, полученном над синтетическим катализатором, содержится значительно больше бутан-бутиленовой фракции. Октановое число бензина, полученного над синтетическим катализатором на 4 пункта выше. Одако цетановое число дизельного топлива, полученного над природным катализатором из трошковской глины, на 8 пунктов выше такового, полученного над синтетическим катализатором.

образуется сероуглерод. Реактор представляет собой вертикальный аппарат из высокохромистой стали, заполненный природным или синтетическим катализатором на основе глины. Реактор работает в адиабатическом режиме. Хотя первые установки работали при менее жестких условиях, в реакторах современных установок поддерживают температуру около 675°С, давление 1—1,75 аг изб., объемную скорость около 600 ч~'. Серу берут в избытке по сравнению со стехиометрически. требуемым количеством. Степень превращения метана при прохождении через реактор превышает 85%, вследствие чего рециркуляции метана не требуется.

с синтетическим катализатором