ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осушка газов из "Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей" Цеолитсодержащий катализатор крекинга, впервые примененный в промышленном масштабе в США в 1962 г. на установках с движущимся и псевдоожиженным слоем, содержал сравнительно небольшое количество цеолитов (от 3 до 25%), рассеянных на каталитическом основании типа алюмосиликата, приготовленного путем совместного отвердевания и осаждения. Назначение и действие основания-носителя двойное поддерживать достаточное распространение (рассеянность) частиц цеолитов и, разжижаясь, постепенно усиливать активность этих частиц. Разжижение необходимо потому, что в случае применения цеолитов на нерастворимом основании-носителе высокая активность цеолитов приведет к быстрому сверхкрекингу, т. е, чрезмерной газификации крекируемого сырья и немедленной дезактивации катализатора. [c.105] Цеолитсодержащие катализаторы при крекинге способствуют увеличению октанового числа бензина. Продукт, получаемый в результате такого крекинга, богат ароматическими углеводородами и парафинами с разветвленными цепями. Главные преимущества крекинга на цеолитсодержащих катализаторах таковы на 20— 25% выше выход бензина, больше глубина конверсии при меньшей рециркуляции, выше выход и качество продукции, меньше выход фракций С, — Сд и кокса. [c.105] Схема производства цеолитсодержащего алюмосиликатного шарикового катализатора приведена на рис. 20. [c.106] По мере заполнения сборной емкости цеолитную массу перекачивают в отстойную емкость (на схеме сборная и отстойная емкости не указаны), снабженную подвижным перемешивателем. Перед отстаиванием суспензии прекращают подачу воздуха и вынимают перемешиватель из емкости. Во время отстаивания суспензия расслаивается относигельно крупные частицы — грубодисперсный слой (размер частиц до 5—6 мк) оседает вниз в дальнейшем его повторно используют для диспергирования. Верхний — тонкодисперсный — слой откачивают в сборник 5, а оттуда — в рамную мешалку б, в которой его доводят до рабочей концентрации. Раствор из мешалки расходуется в качестве цеолита-наполнителя в процессе формования катализатора. [c.106] Формование цеолитсодержащего катализатора отличается от процесса формования алюмосиликатного катализатора тем, что в смесь гелеобразующих растворов жидкого стекла и подкисленного сернокислого алюминия вводят водный раствор суспензии цеолита. Из рамных мешалок 6 суспензию насосом подают через ротаметр в трех-струйнып смеситель инжекторного типа. В отличие от гелеобразующих растворов, суспензию не охлаждают, давление ее потока регулируют датчиком, установленным после центробежного насоса. Формование протекает в колонне 7. Синерезис шариков проводится по схеме, принятой в производстве алюмосиликатного шарикового катализатора, в чанах 22, 23 и 24 продолжительность процесса 12 ч. [c.106] Активацию цеолитсодержащих шариков, полученных из смеси трех растворов, осуществляют в две стадии. В качестве первою активирующего раствора применяют раствор нитрата аммония. При этой операции удаляют основную массу натрия, содержание которого снижается до 0,5—0,7%. Активирующий раствор нитрата аммония готовят растворением аммиачной селигры технической водой. [c.106] Концентрированный раствор разбавляют водой и используют для приготовления активирующего раствора. [c.108] Для проведения первой стадии активации раствор нитрата аммония поступает на прием центробежного насоса в количестве, определяемом регулирующим концентратомером. Этим же насосом перекачивается разбавленный отработанный раствор после второй стадии активации. Смесь растворов перекачивается через диафрагмовый смеситель 26 в промывочные чаны первой стадии активации. Пройдя последовательно три чана (19, 20 и 21), активирующий раствор направляется в канализацию. Продолжительность первой стадии 12 ч. [c.108] Вторую стадию активации проводят раствором смеси нитратов редкоземельных металлов с целью введения в катализатор катионов лантаноидов и дополнительного удаления натрия (до 0,2%). Смесь нитратов лантаноидов растворяют в паровом конденсате и концентрированный раствор откачивают в рабочую емкость. Одновременно готовят аммиачную воду и откачивают в ту же емкость. В нее направляют и промывную воду после первого чана. В готовом растворе солей лантаноидов контролируют содержание железа (не более0,01 %), натрия (не более 0,1%) я свободной серной кислоты (не выше 20 л). Активирующий раствор из емкости прокачивают через теплообменник 27 и направляют в промывочные чаны на вторую стадию активации. Раствор проходит последовательно четыре чана 15, 16, 17 и 18) и возвращается в промежуточную емкость с паровым обогревом для использования его при приготовлении первого активирующего раствора. Продолжительность второй стадии активации 16 ч. [c.108] Промывку цеолитсодержащих сырых шариков проводят паровым конденсатом. Конденсат, пройдя последовательно пять чанов 10, 11, 12, 13 и 14), поступает в промежуточную емкость и затем используется для приготовления второго активирующего раствора. Продолжительность промывки 20 ч. [c.108] В связи с жесткими требованиями техники в отношении содержания влаги осушка газов и некоторых жидкостей приобретает все большее и большее значение. Неорганические поглотители и адсорбенты — алюмогели и силикагели, бокситы и др., хотя и находят широкое применение, но не позволяют осуществить глубокую осушку углеводородсодержащих газов, воздуха и других газов, которые подвергаются разделению методом глубокого охлаждения. Для глубокой осушки с успехом могут применяться только синтетические цеолиты. [c.109] Синтетические цеолиты при малом влагосодержании газа способны поглощать воду в гораздо больших количествах, чем силикагель или окись алюминия. При небольших температурах цеолиты, силикагель и окись алюминия способны поглощать около 20% воды. По мере повышения температуры количество воды, поглощаемой силикагелем и окисью алюминия, резко снижается и уже при 100— 120° С они практически не способны поглощать воду. Адсорбционная способность цеолитов к воде по мере повышения температуры уменьшается не так резко. [c.109] Осушка газа при высоких температурах особенно важна в процессах повторного использования технологического газа (например, при восстановлении катализаторов, циркуляции реакционной смеси и т. д.). Замена обычных адсорбентов цеолитами позволяет в ряде случаев сократить стадию охлаждения осушаемого газа, т. е. значительно снизить энергозатраты. Адсорбционная способность цеолитов сравнительно мало меняется с повышением температуры, поэтому тепло, выделяющееся в процессе поглощения паров воды, не оказывает существенного влияния на активность адсорбента. При использовании адсорбентов в стадии регенерации полное удаление влаги, как правило, не достигается и остающаяся влага оказывает сильное влияние на их осушающую способность в стадии адсорбции. В этом отношении цеолиты могут быть использованы для глубокой осушки газа, недостижимой другими осушителями. [c.109] Для промышленных условий большое значение имеет динамическая активность цеолитов по парам воды, устанавливаемая при пропускании потока газа, содержащего влагу, через слой цеолита определенной высоты. Повышение температуры в адсорбенте приводит к снижению его динамической активности. На адсорбционную способность цеолитов повышение температуры оказывает меньшее действие, чем на адсорбционную способность силикагеля или алюмогеля. При увеличении скорости газового потока или при повышении давления адсорбционная способность цеолитов падает меньше, чем других адсорбентов, в частности силикагеля. В связи с этим они могут быть успешно использованы в процессах разделения воздуха, синтеза аммиака, осушки водорода и т. д. [c.109] Вернуться к основной статье