ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав и свойства катализаторов из "Каталитические процессы в нефтепереработке" Катализаторы, применяемые в процессе риформинга, должны обладать двумя основными функциями дегидрирующей-гидрирующей и кислотной. [c.139] Дегидрирующую (гидрирующую) функцию в катализаторе обычно выполняют металлы УП1 группы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева (платина, палладий, никель). Наибольшими дегидрирующими свойствами обладает платиновый компонент. Его функцией является ускорение реакций дегидрирования и гидрирования, что способствует образованию ароматических углеводородов, непрерывному гидрированию и частичному удалению промежуточных продуктов реакций, ведущих к коксооб-разованию. Содержание платины в катализаторе обычно составляет 0,3—0,6%. При меньшем содержании платины уменьшается устойчивость катализатора против ядов, при большем обнаруживается тенденция к усилению реакций деметилирования, а также реакций, ведущих к раскрытию кольца нафтеновых углеводородов. Другим фактором, лимитирующим содержание платины в катализаторе, является его дороговизна. [c.139] Активность катализатора, обусловленную платиной, можно регулировать подбором ее концентрации и уменьшением содержания ядов в сырье (гидроочисткой перед риформингом), а также подбором степени диспергирования платины в носителе. [c.139] Кислотной функцией обладает носитель катализатора — окись алюминия. Кислотными свойствами катализатора определяется его крекирующая и изомеризующая активность. Эти свойства особенно важны при переработке сырья с большим содержанием парафиновых углеводородов (инициировании реакций гидрокрекинга и изомеризации парафинов, а также гидроизомеризации пятичленных нафтенов в шестичленные, что при последующем их дегидрировании приводит к образованию ароматических углеводородов). Для усиления кислотной функции катализатора в его состав вводят галоген. В последнее время с этой целью чаще применяют хлор, раньше и изредка сейчас —фтор, который также стабилизирует высокую дисперсность платины, образуя комплексы с ней и окисью алюминия. Преимущества хлора в том, что он в меньшей мере способствует реакциям крекинга это особенно важно в условиях жесткого режима. [c.139] Кислотность катализатора очень важна для достижения определенной глубины превращения сырья и получения продукта с необходимым октановым числом при заданных длительности пребывания и температуре в реакционной зоне [48, с. 76]. Однако высокая активность катализатора, характеризуемая октановым числом бензина, полученного при данной жесткости процесса, не особенно желательна с точки зрения селективного производства специальных продуктов. [c.140] Катализаторы, сочетающие обе описанные функции (и дегидрирующую, и кислотную), называются бифункциональными. На таких катализаторах осуществляются также реакции дегидроциклизации, особенно необходимые при переработке сырья с высоким содержанием парафиновых углеводородов. Надо иметь в виду, что обе функции катализатора способствуют также протеканию нежелательных побочных реакций полимеризации и коксообразования последняя наблюдается при повышении температуры и особенно при снижении давления в системе. Вот почему для достижения оптимальных результатов переработки того или иного сырья при выбранных условиях процесса необходимо найти оптимальное сочетание свойств бифункционального катализатора и условий восстановления этих свойств в самом процессе риформинга. [c.140] Как видно из этих данных, выход и качество риформинг-бензина снижаются при переработке сырья с повышенным содержанием серы кроме того, повышается плотность циркулирующего водородсодержащего газа, увеличиваются газообразование и степень закоксовывания катализатора. [c.141] Примечание. В качестве носителя для этих катализаторов, как правило, используют активную окись алюминия. [c.142] Присутствие сероводорода в циркулирующем газе приводит к коррозии аппаратов установки, особенно змеевиков печи. В результате требуется более частая регенерация катализатора. При регенерации катализатора, работавшего в присутствии сернистого сырья, получается серный ангидрид, который взаимодействует с активной окисью алюминия с образованием сульфата алюминия, В результате возникает необходимость в сложной и глубокой реге-нерации катализатора вне реактора или в полной его переработке (вплоть до извлечения платины). Поэтому регенерацию не следу ет проводить сразу же после отравления катализатора серой, сначала необходимо поработать на малосернистом сырье. [c.143] Влияние воды. Высокое содержание воды в сырье не только ухудшает кислотную функцию катализатора (снижается активность), но и вызывает дополнительную коррозию оборудования. Для поддержания активности катализатора к сырью можно добавлять галоиды (дихлорэтан, четыреххлористый углерод, хлористый этилен). Для удаления воды из этих газов используют молекулярные сита (рис. 43). [c.144] Влияние неорганических примесей. Производные свинца и мышьяка, присутствующие в сырье, — сильные каталитические яды. Наличие свинца может быть обусловлено различными причинами, например использованием общего трубопровода для сырья и товарного этилированного бензина. Соединения свинца не удаляются из сырья даже при гидроочистке, и он, накапливаясь на катализаторе, дезактивирует его. Платиновые катализаторы, содержащие 0,5% свинца и более, уже не удается полностью активировать при регенерации. При последующей регенерации дезактивация алюмоплатинового катализатора еще более ускоряется и катализатор становится непригодным. Что же касается соединений мышьяка, то они полностью удаляются при гидроочистке. [c.144] Вернуться к основной статье