Главная -> Словарь

Селективности катализатора

Таким образом, с точки зрения повышения селективности ароматизации и снижения затрат на транспорт и регенерацию катализатора, процесс непрерывного риформинга целесообразно проводить при высоких значениях-объемной скорости и температуры.

При чрезмерной кислотности катализатора скорости образования бензола и метилциклопентана становятся соизмеримыми, что должно привести к снижению селективности ароматизации циклогексана. Иллюстрацией подобного эффекта могут служить данные, полученные при каталитическом риформинге смеси этил циклогексана и ди-метилциклогексанов на двух типах платиновых катализаторов

ние температуры от 474 до 525 °С при риформинге н-гексана на алю-м\шлатиновом катализаторе вызывает ухудшение селективности ароматизации этого углеводорода, и в то же время ведет к ее улучшению в случае «-гептана. Другие авторы , осуществляя риформинг на алюмоплатинорениевом катализаторе, пришли к выводу, что повышение температуры приводит к значительному увеличению селективности ароматизации не только н-октана, но и н-гексаша. С другой- стороны, как это уже отмеченр выше, исследование кинетики реформинга «-гептана на разных катализаторах показало, что селе^к-тивность ароматизации должна мало зависеть от температуры.

Из табл. 1.4 видно, что уменьшение давления с 3,5 до 1,4 МПа при 468 °С ведет к увеличению молярной селективности ароматизации «-гептана с 22 до 42%, а при 496 °С —с 27 до 46%. Следовательно, .при риформинге на алюмоплатиновом катализаторе снижение давления в 2,5 раза приводит к ^увеличению селективности реакции ароматизации гептана в 1,7—1,9 раза. Одновременное повышение *гёй-1'; пературы до_525 °С и понижение давления до 0,7 МПа при каталитическом риформинге н-гептана позволяет довести массовый выход толуола до 62 % на прореагировавший углеводород .

Скорость и селективность ароматизации нафтенов в условиях каталитического риформинга значительно больше, чем парафинов . Поэтому с увеличением содержания нафтенов в сырье растет выход ароматических' углеводородов. Однако для установления более четкой зависимости в некоторых случаях необходимо принять го внимание различие-в селективности'ароматизации пятичлен-ных и шестичленных нафтенов.

генолизу. Прэтому выход бензола зависит от селективности ароматизации метилциклопентана.

Рост селективности при этом обусловлен тем, что за счет ограничения суммарной глубины превращения в головных реакторах удается сохранить парафиновые углеводороды для ароматизации их в последнем реакторе при более высокой температуре, т. е. в условиях, способствующих повышению селективности ароматизации. Сравнение двух вариантов риформинга приведено в таблице 1.4.

4. Снижение давления способствует росту селективности ароматизации, повышению выхода и качества водородсодержащего газа и стабильного бензина. Более половины века продолжается совершенствование катализаторов и технологии процесса риформинга с целью снижения рабочего давления в реакторах установки.

При ароматизации пропановой фракции наблюдается наименьшая конверсия и выход ароматических углеводородов. Максимальный выход аренов достигнут при 610 °С и составляет 18,6 % мае. при конверсии 57 % и селективности ароматизации 34,3 %. При ароматизации н-бутановой фракции в интервале температур 450-580 °С максимальный выход аренов получен при 580 °С и составил 37,5 % мае. при высокой конверсии сырья 96,5 %. Превращение изо-бутановой фракции при этой температуре показывает практически одинаковые результаты: выход аренов - 37,8 % мае., конверсия - 96,7 %. Однако в области более низких температур 450-550 °С при превращении изобутановой фракции достигаются более высокие показатели по сравнению с ароматизацией н-бутана. Так, выход аренов при 500 °С при ароматизации изобутана в 1,22 раза выше и составляет 18,4 % мае. При увеличении температуры до 550 °С разница в активности превращения линейной и разветвленной молекул начинает уменьшаться и сравнивается при 580 °С.

Рис. 3. Зависимость конверсии и селективности ароматизации от объемной скорости при превращении различного сырья

Таким образом, снижение давления способствует росту селективности ароматизации, повышению выхода и качества водородсодержащего газа и стабильного бензина. Более половины века продолжается совершенст™орание катализаторов и технологии процесса риформинга с целью снижения рабочего давления в реакторах установки. Например, рабочее давление в реакторах установки риформинга с ПРК снижено с 3,5- 4,0 до 1,2-1,.4МПа; с НРК -

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для получения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичное™ могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичное™ слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка . В бане с псевдо-ожиженным слоем теплоносителя устанавливается -равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора за-/ меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали . В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструкции в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью превращения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья . Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается

Данные указывают на возможность изменения удельной активности металла в процессе зауглероживания. Существенное влияние на изменение активности и селективности катализатора оказывает структура коксовых отложений. Образующийся неупорядоченный углеродсодержа-щий слой на поверхности металла токсичен для реакции дегидрирования и не подавляет реакции гидрогенолиза. Степень упорядоченности кокса определяется типом кристаллической грани металла и температурой реакции.

Рис. 2.17. Технологическая схема установки для определения активности и селективности катализатора ИП-62 в реакции изомеризации н-пентана.

Определение каталитических свойств. Для определения активности и селективности катализатора ИП-62 образцы подвергают испытанию в процессе изомеризации н-пентана в з'становке высокого давления с циркуляцией водородсодержащего газа .

Рис. 2.18. Технологическая схема установки для определения активности и селективности катализатора НИП-74 в реакции изомеризации н-бутана.

направлениям, очень важно знать, как определить условия селективности катализатора по целевому продукту. В этой связи рассмотрим зависимость между активностью катализатора и его селективностью.

За меру селективности катализатора принимали выход нестабильного бензина с октановым числом 88-89 пунктов .

Предлагаемый способ наиболее ценен тогда, когда он выполняется как профилактический. В этом случае удаётся значительно продлить время сохранения высокой активности и селективности катализатора. При работе в режиме получения риформата с октановым числом 79-81 пункт , активацию катализатора рекомендуется проводить 1 раз в 2-3 месяца, при работе в более жёстком режиме - 1 раз в месяц-полтора.

условий алкилированияг или повышением селективности катализатора. Сказанное относится прежде всего к наблюдаемой при алкилировании изомеризации бутена-1 в бутены-2. Существует мнение 13))), согласно которому изомеризация бутена-1 представляет собой неотъемлемую стадию основного процесса или по крайней мере сопутствует ему при всех условиях. Однако нами установлено , что изомеризация бутена-i в бутены-2 обусловлена только несовершенством условий проведения алкилирования, прежде всего низкими степенями разбавления изобутана бутешши.

Авторское свидетельство СССР № 775880. Катализатор для риформинга бензиновых фракций, включающий платину, хлор, рений, кадмий и носитель, отличающийся от прототипа тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в качестве носителя он содержит сульфированную окись алюминия при следующем содержании компонентов, вес.% /23/:

Процесс ведется на серебряном катализаторе; для поддержания высокой активности и селективности катализатора необходимо отсутствие в исходных продуктах примесей, отравляющих катализатор. Серебряный катализатор очень чувствителен к сернистым, мышьяковым, фосфорным галоидным соединениям и к ацетилену. Даже следы этих веществ отравляют катализатор, а ацетилен, кроме того, образует взрывоопасный аце-тиленид серебра.