Главная -> Словарь

Соотношение катализатора

Весовое соотношение '.пропилен

Соотношение серная кислота:сырье характеризует концентрации катализатора и сырья в реакционной смеси. Скорость процесса С — алкилирования в соответствии с законом действующих поверхностей должна описываться как функция от произведения концентраций кислоты и углеводородов на границе раздела фаз . Соотношение катализатор:сырье должно быть в оптимальных пределах, при которых достигается максимальный выход алкилата высокого качества. Оптимальное значение этого отношения составляет около 1,5.

до 30 мин. Объемное соотношение катализатор: углеводород равно 1 : 1 .

Наиболее удобным, регулирующим глубину превращения фактором , является скорость питания реактора сырьем. Регулирование активностью катализатора не может быть гибким, а регулирование коэффициентом рециркуляции катализатора при форсированных режимах, т. е. при высокой температуре и, следовательно, высокой скорости подачи сырья, может ограничиться конструктивными особенностями системы . Отсюда вытекает относительная нростота задачи практического вывода установки каталитического кре-

формирования насыщенных углеводородов всех классов , определяющиеся термодинамическим равновесием при температуре первой ступени крекинга газойлевых фракций, качественно не будут изменены второй ступенью процесса, осуществляемой в мягких температурных условиях и при меньшем значении соотношения катализатор : сырье. Последнее обусловлено применением во второй ступени процесса реактора со стационарным псеидоожижепным слоем . В первой ступени процесса соотношение катализатор : сырье составляло 6 : 1, а во второй — 2:1.

Температура, °С Мольное соотношение катализатор : флуорен А, -10', с-1 k\ '. kz '• Ьз

Влияние параметров имеет примерно такой же характер, как и в сернокислотном процессе. Фактор перемешивания играет значительно меньшую роль; объемное соотношение катализатор/углеводороды поддерживают на уровне 1:1. Рост соотношения изобутан/олефины способствует увеличению выхода алкилата и удуФ шению его октановых характеристик,

Соотношение катализатор — сера в исследованиях разных авторов колеблется в довольно широких пределах — от 10 : 1 до 110 : 1 и выше. Основными причинами такого широкого диапазона колебаний этого соотношения является различие в активности образцов катализатора, а также то обстоятельство, что в преобладающем большинстве случаев гидрирование сераорганическцх соединений в присутствии скелетного никеля проводилось с препаративными целями. Поэтому основным мерилом успеха была полнота процесса гидро-генолиза; для достижения этой цели применяли любые, практически допустимые количества катализатора.

Количество катализатора во всех случаях, так же как и в опытах с индивидуальными соединениями, бралось из расчета, чтобы соотношение катализатор : суммарное содержание серы в смеси

За объем катализатора должен быть принят объем диспергированной в реакторе кислоты, так как остальная ее часть, попадающая в зону отстоя или не образовавшая эмульсии из-за недостаточно интенсивного перемешивания, фактически не будет катализировать алкилирование. Полнота протекания реакции обеспечивается при длительности пребывания углеводородной фазы в реакторе для фтористоводородного алкилирования 5—10 мин, для сернокислотного — от 20 до 30 мин. При этом объемное соотношение катализатор—углеводород принимается равным 1:1. Это объемное соотношение установлено исходя из наличия в реакторе однородной эмульсии углеводородов в кислоте. Увеличение относительного объема кислоты не вредит процессу, но увеличивает вязкость смеси и соответственно расход энергии на перемешивание; уменьшение доли кислоты приводит к образованию эмульсии ее в углеводороде, ухудшению качества алкилата и увеличению расхода катализатора.

Кратность циркуляции катализатора. Применение цеолитсодер-жащего катализатора в системах с циркулирующим микросферическим или пылевидным катализатором позволило снизить соотношение катализатор : сырье до 10:1 . При использовании процесса с движущимся крупнозернистым катализатором это соотношение значительно ниже — 2—5:1. Так же как и объемная скорость, кратность циркуляции катализатора может выражаться по отношению к свежему сырью или к сумме свежего и рециркулирующего сырья.

Необходимость в большом количестве зон в упомянутых выше регенераторах объясняется сравнительно низкой кратностью циркуляции катализатора, составляющей около 2—3 : 1 . На современных установках, работающих с высокой кратностью циркуляции , применяются преимущественно двух- или трехсекционные регенераторы с 1—2 зонами охлаждения . В этом регенераторе изменена

сколько последовательно соединенных отдельных адиабатических реакторов с промежуточным подводом тепла в реакционную зону, что позволяет значительно уменьшить перепад температур в каждом аппарате . Распределение загрузки катализатора между реакторами зависит от химического состава углеводородного сырья и активности катализатора. Обычно соотношение катализатора между реакторами составляет в трехреакторном блоке 1: : , в четырехреакторном блоке — 1:1:1,5:2 .

Для систем с циркулирующим катализатором большое значение имеет соотношение катализатора и сырья поступающего в реактор катализатора па 1 объем сырья за измеряемый промежуток времени). Для систем со стационарным слоем подвижной или неподвижной каталитической шихты коэффициент циркуляции катализатора эквивалентен времени катализа между двумя последовательными регенерациями. Совокупность перечисленных факторов и определяет заданную глубину превращения сырья.

коэффициент циркуляции катализатора составлял 7:1;

Соотношение катализатора по реакторам Катализатор

Соотношение катализатора по реакторам Катализатор

Результаты работ по риформингу фракций 62— 180 °С из восточных нефтей СССР на катализаторе АП-64 при 25—35 ат позволили заключить следующее. Процесс получения бензина с октановым числом 95—100 по исследовательскому методу идет достаточно удовлетворительно при его осуществлении в три ступени реакции, с распределением катализатора по реакторам установки в соотношении 1:2:4. Однако указывается , что при работе на нафтеновом сырье необходимо снизить загрузку катализатора в первом реакторе, т. е. в этом случае необходимо другое соотношение катализатора, загружаемого в реакторы.

Процесс Синклера — Бейкера—Келлога. Процесс разработан фирмой Sinclair Refining Со и усовершенствован фирмой М. W. Cel-log Co. Алюмоплатиновые катализаторы RD-150* и RD-150C, содержащие соответственно 0,6 и 0,35 вес. % платины и около 0,7 вес. % хлора, разработаны фирмой Beker and Co*. Диаметр таблетки катализатора 1,5—1,6 мм. Процесс осуществляется в три ступени. Реакторы I и II ступени включены последовательно. Два реактора III ступени включены параллельно. Соотношение катализатора в реакторах I, II и III ступени в одной из модификаций этой, системы равно 1:2:6 . В первых двух ступенях протекают в основном реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов к изомеризации парафиновых углеводородов. На последней ступени в более жестких условиях интенсифицируются реакции дегидро-циклизации, сопровождаемые отложением кокса на катализаторе., Для увеличения длительности рабочего цикла предусмотрена воз-Д можность отключения одного параллельно установленного реактор ра III ступени с целью проведения в нем регенерации катализато-1 ра без прекращения работы всей установки. При снижении актив-1 ности катализатора в реакторах I и II ступени прекращается! подача сырья, и регенерацию катализатора проводят во всех peJ акторах. Таким образом, указанная схема является как бы npoj межуточной между схемами процессов с одновременной регенера! идеей катализатора во всех реакторах установки и регенерацией катализатора в резервном реакторе !

Очищенный и просушенный этилен поступает в реактор. Туда же загружают 40 дел гептана и катализатор в виде смешанных алюминийгалоидорганических соединений в растворе изо-октана. Катализатор загружают в токе этилена в количестве 7—10% на этилен, идущий непосредственно на реакцию полимеризации . Затем загружают сокатали-затор — четыреххлористый титан. Мольное соотношение катализатора и сокатализатора 1 : 1,1 или 1,2. Введя TiCl4) немедленно отмечают время начала опыта, количество этилового спирта в измерительной бюретке каталитической печи или показание реометра.

Кроме катализатора и сырья, о которых говорилось выше, на глубину каталитического крекинга влияет ряд факторов, к которым относятся следующие: массовая скорость подачи сырья , массовое соотношение катализатора и сырья , температура крекинга и парциальное давление паров сырья в зоне реакции.

На примере окисления толуола показано , какое важное влияние на скорость окисления ксилолов и качество получаемых фталевых кислот оказывает соотношение катализатора и промотора, а в случае смесевых катализаторов — массовое соотношение металлов различной природы. Показано , что скорость окисления «-ксилола в уксусной кислоте, катализированной ацетатом кобальта, достигает максимума при : =2—3, она квадратично растет с увеличением , слабо зависит от концентрации «-ксилола и не зависит от концентрации кислорода.