ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лабораторные методы дезактивации и испытания цеолитных катализаторов из "Химия цеолитов и катализ на цеолитах Том2" Успешная разработка новых промышленных катализаторов крекинга невозможна без создания методов моделирования свойств равновесных катализаторов. В идеальном случае лабораторная дезактивация должна довольно точно воспроизводить условия промышленной установки, где циркулирующий катализатор представлен частицами с самым различным временем эксплуатации и уровнем активности, а приблизительно одинаковая производительность обусловлена периодическим введением свежего и выгрузкой отработанного катализатора. Однако результаты работ [45, 46] показали, что на небольших установках скорости дезактивации чрезвычайно малы и равновесную активность промышленных катализаторов можно достичь только через несколько месяцев непрерывной работы. В какой-то степени это несоответствие можно сгладить, если взять свежий катализатор, близкий по составу к равновесному, и подвергнуть его такой гидротермальной дезактивации, в результате которой величины удельной поверхности, объема пор и активность снизятся до значений, характерных для усредненных показателей равновесного катализатора. Основной недостаток этого метода состоит в том, что после лабораторной дезактивации все частицы имеют одинаковую удельную поверхность, объем и диаметр Пор, а также активность, а у равновесного катализатора в промышленной установке нормализованное распределение этих свойств является асимметричным, поскольку в таком образце имеются частицы и свежие, и равновесные. Правда, решающего значения эти факторы не имеют, так как даже после эксплуатации в реальных промышленных условиях разброс значений тех или иных свойств катализаторов остается незначительным. [c.248] Из промышленной установки выгружено 90% катализатора. Кристалличность промышленного образца принята за 100%. 480°С, Vo 2, катализатор/сырье = б. [c.249] Здесь и далее и — часовая объемная скорость подачи сырья. [c.249] Здесь и далее плотность нефтепродуктов дана как . [c.249] Приведенные в таблице данные показывают, что степень превращения сырья на катализаторах обоих типов практически одинакова и что селективность их тоже одинакова. Кроме того, судя по плотностям продуктов и содержанию в них ароматических углеводородов, составы бензинов и легких рецикловых газойлей также очень близки. Сходство физических свойств катализаторов и одинаковое распределение пор по радиусам (рис. 11-9) указывают, что частичное разрушение пористой структуры в ходе лабораторной гидротермальной обработки и в условиях промышленной установки протекает по родственным механизмам. [c.250] Удельная поверхность, м /г Удельный объем пор, см /г Степень кристалличности Каталитическая активность, об. [c.251] Жирным шрифтом выделены те данные по дезактивации, которые наиболее близки к обозначенным курсивом результатам измерения каталитических и адсорбционных свойств равновесных катализаторов всех трех типов. [c.252] Объем пор определен по адсорбции N3. [c.252] Объем пор определен по адсорбции Н2О. [c.252] За меру кристалличности принята высота определенного пика на рентгенограмме, которая измеряется от линии фона до вершины максимума. [c.252] Общая конверсия определялась в микрореакторе объемная скорость 16 ч Ч соотношение катализатор/сырье 3, плотность сырья 0,86. [c.252] Методы испытания катализаторов. Почти каждая фирма, занимающаяся производством катализаторов, и большинство нефтяных компаний применяют свои собственные методы оценки качества катализаторов. Масштабы таких испытаний резко различаются в одних случаях через установку пропускают всего несколько миллилитров газойля за час, в других сотни литров в день. В небольших лабораторных установках испытания проводятся практически в изотермических условиях реакторы в этих установках помещаются в нагревательные блоки, температура в которых регулируется нагревательными приборами. В то же время большие пилотные и промышленные установки работают в основном в адиабатическом режиме. При измерении активности эти различия обычно мало сказываются на результатах превращения сырья. Однако в некоторых случаях, в частности при использовании новых промышленных лифт-реакторов, где время контакта катализатора с сырьем очень мало, различия в температурных условиях реакции сильно влияют на состав продуктов. В результате на лабораторной установке изотермического режима наблюдается иное распределение продуктов, чем в промышленных условиях. [c.253] На некоторых лабораторных установках удается достичь малой длительности контакта катализатора и сырья, однако соответствия реальным условиям крекинга все же не достигается. Для быстрой оценки активности и селективности катализаторов очень удобна разработанная фирмой А11ап11с-К1сЬГеШ микрокаталитическая установка, которая сейчас широко используется на всех заводах, выпускающих катализаторы, и на многих нефтеперерабатывающих заводах. [c.254] Хотя при современных методах определения активности катализаторов пока нельзя точно воспроизвести условия промышленной переработки, данные хорошо выполненных лабораторных экспериментов вполне можно использовать для оценки производительности промышленной установки. Тем не менее при окончательном выборе нужного катализатора для конкретного режима крекинга многие нефтяные фирмы, рассматривая регламент и данные испытаний на пилотных установках катализаторных фабрик, учитывают и результаты собственных определений активности. [c.254] Таким образом, существующие методы оценки катализаторов в лабораторных и производственных условиях следует непрерывно совершенствовать. Особенно важно разрабатывать новые варианты небольших опытных установок, в которых условия испытания приближались бы к режиму эксплуатации цеолитных катализаторов в промышленных условиях, в частности, могли бы быть значительно повышены рабочие температуры и уменьшена длительность контакта. [c.255] Вернуться к основной статье