ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность каталитического крекинга. Катализаторы и их действие Направление реакций при каталитическом крекинге из "Технология переработки нефти и газа" Реакции, протекающие при каталитическом крекинге нефтяного сырья, в основном аналогичны реакциям, протекающим при термическом крекинге. Однако применение катализаторов существенно изменяет характер процесса. Катализаторами называют вещества, ускоряющие химическую реакцию. В некоторых случаях катализаторы замедляют реакцию. Катализаторы первого рода называют положительными, а второго рода — отрицательными. Количество и состав применяемого катализатора по окончании реакции остаются неизменными. Процесс крекинга, который ведется в присутствии катализаторов, ускоряющих реакции образования низкокипящих углеводородов из нефтяного сырья, является каталитическим. [c.161] Активность катализатора определяется процентом выхода бензина с концом кипения 200° С в стандартных условиях и обозначается индексом, который указывает выход (в %) бензина с концом кипения 200° С из данного сырья в стандартных условиях. [c.162] В процессе каталитического крекинга активность катализатора со временем падает вследствие старения, неполной регенерации при отложении кокса и отравления катализатора. Однако в дальнейшем устанавливается постоянный уровень активности, поддерживаемый добавкой свежего катализатора, идущего на пополнение потерь. Этот уровень активности называют равновесным. [c.162] Избирательность катализатора характеризует качество продуктов каталитического крекинга. Чем она выше, тем меньше сырья превращается в нежелательные продукты, т. е. газ, кокс и др. [c.162] Стабильность катализатора характеризует его способность сохранять высокую активность и избирательность, прочность и способность регенерироваться. Катализатор должен обладать высокой механической и термической прочностью, быть однородным по форме и размерам. [c.162] НОГО активного шарикового катализатора с размерами частиц от 1 до 150 мк (основная фракция размером 40—80 мк) микро-сферический формованный синтетический катализатор с размерами частиц от 10 до 150 мк. [c.163] Различные углеводороды в условиях каталитического крекинга (температура 450—500° С, давление 0,1 —1,5 ат, алюмосиликатный катализатор) ведут себя по-разному. Парафины претерпевают реакции разложения с образованием низкомолекулярных алканов и алкенов. Наличие изопарафинов в продуктах каталитического крекинга объясняется изомеризацией олефинов, образующихся при распаде парафинов непосредственной изомеризации парафинов при каталитическом крекинге не наблюдается. [c.163] Олефины, в отличие от парафиновых углеводородов, значительно больше реакционноспособны в присутствии алюмосиликата. Они претерпевают реакции распада, изомеризации, полимеризации (при низких температурах). Распад олефинов сопровождается реакциями перераспределения водорода, в результате которых получаются легкие углеводороды насыщенного характера, а на катализаторе образуются коксовые отложения, являющиеся продуктами глубокой конденсации. Циклоолефины легко изомеризуются в насыщенные алкилированные нафтены. Например, циклогексен дает метилциклопентан и продукты конденсации ароматических углеводородов. [c.163] Нафтены-при каталитическом крекинге претерпевают различные изменения расщепление по месту боковой связи, разрыв кольца с образованием газовых компонентов, измеризацию структуры кольца с изменением положения боковой связи и числа боковых связей, реакции дегидрирования шестичленного ци-клана с образованием ароматических углеводородов с одновременным насыщением непредельных углеводородов. [c.163] Ароматические углеводороды (бензол и нафталин) при каталитическом крекинге устойчивы и практически не изменяются. Ароматические углеводороды с боковыми цепям и, особенно с длинными и разветвленными, весьма реакционноспособны. [c.163] Основной реакцией таких углеводородов является отрыв боковой цепи с образованием ароматического кольца и олефина. Многокольчатые ароматические углеводороды хорошо адсорбируются на поверхности катализатора и в результате реакций конденсации образуют на ней коксовые отложения. [c.164] Бензины каталитического крекинга содержат значительно меньше непредельных и больше парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов, чем бензины термического крекинга. [c.164] Характер реакций при каталитическом крекинге в присутствии алюмосиликатного катализатора и данные группового состава бензинов позволяют сделать вывод, что в условиях каталитического крекинга при температуре 450—500° С образовавшиеся олефины претерпевают реакции перераспределения водорода, в результате чего в бензине значительно понижается содержание непредельных углеводородов и повышается содержание парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. [c.164] При каталитическом крекинге коксообразование происходит в основном за счет протекания реакций глубокой конденсации олефинов с исходными и промежуточными продуктами крекинга и образования многокольчатых ароматических систем на поверхности катализатора. Катализатор в связи с этим покрывается коксом. Для восстановления его активности требуется регенерация, которая производится выжиганием кокса с поверхности пор при температуре 600—650° С. [c.164] Вернуться к основной статье