ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние параметров каталитических процессов на выход и качество продуктов из "Глубокая переработка нефти" Проблеме дезактивации катализаторов уделяется большое внимание, поскольку от нее зависят стабильность работы установок, продолжительность ее межремонтного пробега, технологичеа ое оформление процесса, расход катализатора, материальные и экономические затраты, вопросы охраны окружающей среды и экономичесгме показатели процесса в целом. [c.91] С дезактивацией катализаторов борются различными способами промотированием активной фазы или модифицированием носителя или матрицы, добавкой пассиваторов, ловушек, предварительной подготовкой сырья, катализатора и т.п. [c.91] Дезактивация катализатора происходит по трем основным причинам спекание или термическая дезактивация, отравление и блокировка. Спекание является физическим процессом, оно сопровождается потерей поверхности активного компонента или носителя катализатора и возникает, если процесс проводится при более высоких, чем это допустимо для катализатора, температурах. [c.92] В зависимости 01 используемого типа катализатора различают два различные механизма спекания если в качестве катализатора применяют материалы с высокоразвитой внутренней поверхностью, например оксид алюминия, цеолит, то их эксплуатация при повьшенных температурах вызывает снижение удельной поверхности с одновременным изменением пористой структуры. В совокупности это приводит к снижению активности. [c.92] Ко второму типу катализаторов относят металлы, нанесенные на оксидные носители с развитой поверхностью (например, алюмо платиновый катализатор). В этом случае спекание может приводить не только к уменьшению поверхности носителя, но и к коалесценции или потере дисперсности кристаллитов металла. Последнее вызывает резкое снижение активности. Этот механизм обычно наблюдается при температурах значительно более низких, чем температуры спекания носителя, хотя в некоторых случаях (н шример, алюмоплаткновые катализаторы риформинга) перегрев приводит к уменьшению поверхности носителя и металла. [c.92] Отравление примесями протекает под воздействием адсорбции на активных центрах малых количеств вещества, называемого ядом и специфического для данного катализатора (например, сернистые соединения в случае алюмоплатиновых катализаторов риформинга). [c.92] Следует отметить, что существует ряд процессов с применением многофункциональных катализаторов, для которых полезно отравление чрезмерно активных центров или центров одного рода. Это позволяет ингибировать одни реакции и тем самым увеличить выход продуктов других реакций. Блокирование - процесс дезактивации катализаторов, природа которого носит либо физический, либо химически й характер. Вероятно, чаще всего имеет место дезактивация катализаторов путем блокировки, а не путем его отравлен1ля. Наиболее типичным процессом, приводящим к блокировке актив1яых центров является отложение на катализаторе углеродсодержащих соединений (кокса). Эти соединения образуются на большинстве катализаторов, которые используются во вторичных процессах переработки нефтяных фракци Й или в процессах органического катализа. [c.93] Блокировка поверхности и устьев пор сопровождается yxyдLJeкиeм диффузионной характеристики гранул, падением активности, селективности и делает дальнейшую эксплуатацию экономически не выгодной. [c.94] Нами в лабораторных условиях изучалась дезактивация катализаторов каталитического крекинга и риформинга, гидроочистки, дегидрирования и ароматизации на алюмохромовом контакте из-за отравления активных цент])ов и блокировки коксом. Вначале рассматривался общий случай идеального гетерогенного процесса, проводимого в стационар Ном слое и протекающего без отравления катализатора (рис. 4.3, о, б). Видно, что с ростом продолжительности использования катализатора выход продуктов и глубина превращения сырья увеличиваются линейно (см. рис. 4.3, о), а скорость образования конечного продукта (например, газа) и промежуточных продуктов (например, бензина) постоянны. [c.94] Зная продолжительно(Л пребывания катализатора в зоне реакции, можно определить требуемую кратность его циркуляции. [c.97] Из сказанного вьпие следует, что в случае устранения диффузионных затруднений и ограничения содержания остаточного кокса на катализаторе, на лабораторных установках со стационарным слоем катализатора в первом приближении можно исследовать непрерывные каталитические процессы. [c.97] Известно, что с ростом кратности циркуляции катализатора уменьшается продолжительность его пребывания в реакторе, и при условии удовлетворительной его регенерации в другом, специально для этого предназначенном аппарате, и хорошей работы отпарной секции средняя активность катализатора возрастает. Также увеличивается число свободных активных центров, вводимых в единицу времени в реактор. [c.97] Вернуться к основной статье