химический каталог




КАТАЛИЗАТОРЫ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПЕРЕРАБOТКИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

КАТАЛИЗАТОРЫ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПЕРЕРАБOТКИ, ускоряют каталитических крекинг, гидрообессеривание, гидрокрекинг, гидродеароматизацию, риформинг и др. Катализаторы крекинга - главным образом цеолитсодержащие; обычно микросферические (пылевидные) с размером частиц 20-100 мкм. Содержат 12-25% по массе цеолита типа Y в декатионир. форме с РЗЭ (остаточное количество Na2O < 1%) и 35-50% Al2О3. Осн. физических-химический показатели: насыпная масса 0,7-0,9 г/см3, удельная поверхность 90-180 м2/г, удельная объем пор 0,4-0,5 см3/г, средний радиус пор 3,0-4,0 нм, степень превращаются стандартного сырья на катализаторе, стабилизированном обработкой водяным паром при 775 °С в течение 6 ч (индекс стабильной активности), 48-55%. Осн. способ получения состоит из следующей последоват. операций: введение в гель или золь SiO2 цеолита и (или) каолина, гомогенизация смеси, активация растворами солей РЗЭ, распылит. сушка, в процессе которой происходит формирование частиц катализатора, и прокаливание. В так называемой гелевых схемах получения для удаления ионов Na из матрицы катализатора гель промывают до или после распылит. сушки. Использование такого катализатора в современной установках обеспечивает получение 42-48% по массе высокооктанового бензина, 15-20% легкого газойля и 12-20% газа при расходе катализатора 0,1-0,5 кг/т переработанного сырья. Катализатор регенерируют нагреванием при 700-760 °С до остаточного содержания кокса 0,05-0,15%. При этом для дожигания СО в регенераторе к основному катализатору добавляют специальный (0,05-0,1% Pt на Al2О3), позволяющий увеличить глубину выжигания кокса, повысить на 3-5% выход бензина и полностью исключить выбросы СО в атмосферу. Особенность так называемой золевой технологии - формирование структуры гранул и осуществление гелеобразования в процессе распылит. сушки суспензии, содержащей все необходимые компоненты катализатора. На заключительной стадии может быть использована промывка катализатора с целью более полного удаления ионов Na. По этой технологии обычно получают высокоглиноземные катализаторы, содержащие до 50% Al2О3, а также более 20% ультрастабильного цеолита типа Y в декатионир. форме с РЗЭ. Используют их обычно для крекинга мазута. При получении шариковых катализаторов сначала формуют шарики алюмосиликата с одноврем. введением суспензии цеолита, которые далее подвергают синерезису, катионному обмену, активации и термодинамически обработке. Такой катализатор с диаметром частиц 3-6 мм содержит (в % по массе): 10-11 Al2О3, 84-87 SiO2, 0,2-0,4 Fe2O3, 3,5-3,7 РЗЭ (La2O3), 0,27-0,3 Na2O; насыпная масса 0,68-0,69 г/см3, удельная поверхность 230-260 м2/г, удельная объем пор 0,5-0,53 см3/г, средний диаметр пор 7,0-8,0 нм, индекс стабильной активности 49-55%. Средний срок сменяемости пром. катализатора крекинга 5-6 лет. См. также Каталитический крекинг. Катализаторы гидрообессеривания нефтепродуктов - преимущественно алюмокобальтмолибденовые и алюмоникельмолибденовые, содержащие (в % по массе): 2-7 СоО (NiO), 12-20 МоО3, 63-76 Al2О3. Осн. пром. способы получения - соосаждение гидроксидов металлов в водной суспензии Al(ОН)3 или пропитка водными растворами солей металлов сформованного и прокаленного носителя. По первому способу полученную каталитических массу отжимают на фильтре, промывают водой, упаривают, формуют, сушат и прокаливают; по второму - из Al(ОН)3 готовят носитель с заданной пористой структурой в виде прокаленных гранул, на которые затем наносят металлы адсорбцией из водных растворов солей, сушат и прокаливают. Активность катализаторов, приготовленных методом пропитки, как правило, выше, чем полученных методом соосаждения. Выпускают катализаторы обычно в оксидной форме. Перед использованием в них вводят серу: осернение с помощью H2S (3-10% по массе) проводят в газовой фазе в токе Н2 при ступенчатом повышении температуры в интервале 300-370 °С; осернение с помощью сырья, содержащего 1-2% по массе сераорганическое соединение, - при 270-330 °С, скорость подъема температуры 12-25°/ч; при использовании для осернения элементарной серы в реактор поверх слоя катализатора загружают 3-8% по массе S, нагревают до 120-140°С при 0,5-0,7 МПа, через 2-2,5 ч температуру повышают до 180-200°С, давление до 2-2,5 МПа и выдерживают 2-3 ч. Такие катализаторы характеризуются удельная поверхностью 160-250 м2/г, насыпной массой 500-800 кг/м3, удельная объемом пор 0,4-0,7 см3/г, диаметром пор 4,0-8,0 нм. Некоторые катализаторы гидрообессеривания содержат промоторы - SiO2, TiO2, ZrO2 и др. в кол-ве до 10% по массе. Степень обессеривания сырья 70-99%. Срок службы катализатора 2-6 лет с числом регенераций 1-3. См. также Гидрообессеривание. Катализаторы деароматизации - в основные металлы VIII гр. (Ni, Pt, Pd, Rh, Ru), нанесенные в кол-ве 0,4-1% по массе на Al2О3, цеолит или др., а также сульфиды Ni, Co, Мо и W. Металлич. катализаторы на Al2О3 наиболее активны, однако чувствительны к контактным ядам, поэтому требуется предварит. очистка сырья от сераорганическое соединение; металлич. катализаторы на цеолитах можно использовать для переработки сырья с содержанием сераорганическое соединение до 0,2% по массе. Сульфидные катализаторы не восприимчивы к контактным ядам. Металлич. катализаторы на Al2О3 получают пропиткой сформованного и прокаленного носителя водными растворами солей, цеолитсодержащие - введением металла (металлов) в цеолитный компонент катионным обменом с последующей формованием и термообработкой, а также нанесением металла на внешний поверхность цеолитных кристаллов с последующей формованием со связующим ( g -Al2О3) и термообработкой или нанесением металла на связующее с последующей формованием с цеолитом. Общая стадия - подготовка цеолита (декатионирование, катионный обмен, деалюминирование). Для получения термостабильного цеолитного компонента с низким содержанием Na2O применяют ступенчатое деалюминирование с использованием комплексообразователя или одноврем. деалюминирование и катионный обмен при повыш. температуре. Цеолитсодержащие катализаторы активируют термообработкой в атмосфере Н2, О2, воздуха или инертного газа, в результате которой происходит удаление адсорбционного воды и формирование активной металлич. фазы в мелкодисперсном состоянии. Катализаторы, предназначенные для переработки сернистого сырья, подвергают предварит. осернению аналогично катализатору гидрообессеривания. Катализаторы гидрокрекинга полифункциональны, т. к. обеспечивают одноврем. протекание реакций крекинга, гидрирования, изомеризации, гидрообессеривания. В зависимости от целевой направленности процесса, технологии и вида сырья применяют один полифункциональный катализатор или систему катализаторов. Для гидрокрекинга вакуумного газойля с преимуществ. получением бензиновых фракций наиболее эффективны катализаторы на основе поливалентных катионных форм цеолита типа Y со степенями декатионирования 45-60% и катионного обмена с РЗЭ 40-45%. Гидрирующую функцию в таких катализаторах выполняют металлы Pt-группы или оксиды Ni(Co) и Мо; для усиления крекирующей функции в катализатор вводят галогениды или оксиды металлов, а также проводят деалюминирование цеолита. Для получения реактивных и дизельных топлив наиболее эффективны цеолитсодержащие катализаторы на основе декатионир. форм фожазитов с РЗЭ в сочетании с оксидами Ni, Mo и Al, а также катализаторы на основе гидросиликатов Ni, Co и Mg. Для гидрокрекинга прямогонных бензинов применяют катализатор, содержащий до 60% по массе цеолита типа Y с РЗЭ в сочетании с оксидами Ni и Мо, нанесенными на Al2О3 (см. Гидрокрекинг). Процесс селективного гидрокрекинга высокопарафинистого сырья проводят на цеолитах со специфический молекулярно-ситовым действием по отношению к парафинам (морденит, эрионит, оффретит, высококремнеземистые цеолиты типа пентасила; см. Цеолитсодержащие катализаторы). Катализаторы состоят из 60-70% по массе модифицир. цеолита (обычно в Н- или катионной форме), гидрирующего металла [обычно металла Pt-группы в кол-ве 0,1-10% или оксидов Ni(Co), Mo(W) в кол-ве 2-10% по массе] и связующего (обычно Al2О3). На высококремнеземистых цеолитах или на катализаторах типа эрионита при 340-400 °С, 3-4 МПа и объемной скорости 1,5-2,5 ч из прямогонных фракций или бензольно-толуольных рафинатов получают бензин А-76 с выходом 85-95%. В аналогичных условиях гидрокрекингом вакуумного газойля высокопарафинистых нефтей в присутствии катализаторов на основе высококремнеземистых цеолитов получают основу турбинных, трансформаторных, изоляционных и индустриальных масел. Катализаторы риформинга полифункциональны. Гидрирующую и дегидрирующую функцию осуществляют металлы VIII гр. (Pt, Pd), кислотную - носитель (Al2О3), в который обычно вводят галоген. В пром. установках применяют алюмоплатиновые (содержание Pt 0,5-0,65% по массе, галогена 0,7-1,75%), а также би- или полиметаллич. катализаторы - алюмоплатиновые (0,3-0,4% по массе Pt), промо-тированные Re, Ir, Ge, Pb, Sn и др. металлами. Получают катализаторы риформинга обычно пропиткой носителя раствором платинохлористоводородной кислоты H2[PtCl6] * 6H2O; промоторы вводят в катализатор в виде водных растворов солей. Для всех катализаторов риформинга требуется глубокая очистка сырья от соединение серы [до (1-4) * 10 - 4% по массе] и осушка циркуляц. газа [содержание влаги не более (4-5) * 10 - 5% по массе]. См. также Каталитический риформинг.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
инженер по газовому оборудованию обучение
натуральный латекс в асконе фортуна
электроприводы с моментом вращения 8 нм aso-r08 f(s) цена
компьютерный стол бумеранг 3н левый

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.05.2017)