Никель в катализаторах для крекинга

Эффективными являются также катализаторы, полученные нанесением 5—7% вес. никеля на алюмосиликатные катализаторы крекинга. Вместо никеля можно использовать платину, кобальт или окись молибдена [162]. [c.141]

Из исследовательских данных БашНИИ НП, приведенных в табл. 2.2, следует, что с повышением ТКК вакуумного дистиллята западно-сибирской нефти с 500 до 590 (до 620°С) его выход увеличивается примерно на 40% (на 54%) на нефть, однако при этом происходит ухудшение качества рост коксуемости в 7 раз, содержания азота в 1,6 раза и существенное увеличение содержания металлов, особенно ванадия и никеля - сильных ядов для катализаторов крекинга. [c.118]

Авторы [213] считают, что по отравляющему действию на катализаторы крекинга металлы располагаются примерно в таком же порядке, как и по отравляющему действию на катализаторы дегидрогенизации. Большинство авторов считают, что наиболее сильным ядом является никель. Однако эта точка зрения не является единственной. Некоторые исследователи [64, 214] полагают, что-такой же сильный эффект, как никель, вызывает и медь. По дан- [c.153]

Все изученные металлы в испытанных пределах концентраций вызывают увеличение коксообразования и объемного выхода газа. Наиболее резко выход этих продуктов возрастает при содержании иа катализаторе малых количеств металла (до 0,1—0,2 вес. %) В дальнейшем увеличение становится небольшим (см. рис. 69). При нанесении на катализатор 0,5 вес. % никеля выход кокса достигает 15,8%, а выход газа — 13,4 л выход при крекинге на свежем катализаторе соответственно 6,6% и 4,6 л. По степени возрастающего влияния на изменение в выходах продуктов крекинга металлы располагаются в той же последовательности, в какой они вызывают уменьшение активности катализатора свинец <хром< <железо, ванадий, молибден < медь, кобальте никель. Катализаторы с повышенным содержанием металлов имеют низкую селективность, оцениваемую отношением бензин кокс. Селективность катализаторов, активированных микродобавками металлов, отличается от исходной незначительно. [c.158]

Пропуская сырую нефть или нефтепродукты через контактный материал, состоящий из окислов титана и алюминия или окислов железа и алюминия или немагнитного гематита, при 400—427 °С и 3,5—10,5 МПа, можно очистить сырье от ванадия и натрия, которые остаются на адсорбенте. Из остаточных нефтепродуктов (например отбензиненной нефти) металлы удаляют при контакте с немагнитным гематитом, имеющим частицы с поверхностью более 20 м2, при 410—470 °С, давлении 3,5—10,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,5—2 ч-> в присутствии водорода [270]. После фильтрации нефти через слой фосфорнокислого катализатора при 100 °С и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч содержание ванадия снизилось с 0,023 до 0,013% и никеля с 0,0053 до 0,0018% [271]. Имеются данные [272] об удалении металлов из нефтяного сырья, предназначенного для крекинга в псевдоожиженном слое. Сырье каталитического крекинга (мазут или отбензиненная нефть) контактируется с тонкоразмолотым катализатором крекинга при 150—540°С. Длительность контакта зависит от температуры при 260 °С — до 10 ч, при 540 °С — менее 1 мин. В то же время превращение тяжелого сырья в низкокипящие продукты не должно превышать 20—25%- Количество контакта должно быть от 0,1 до [c.185]

Результаты обработки загрязненного микросферического катализатора крекинга водным раствором щавелевой кислоты, приведенные в табл. 56, показали возможность использования этой кислоты для удаления ванадия и никеля. [c.216]

В процессе Мет-х катализатор крекинга реактивируют с помощью ионообменных смол. При контакте с ионообменной смолой металлические примеси хорошо удаляются с катализатора. Влияние различных параметров очистки на активность катализатора и его коксообразующий фактор изучалось в работе [364]. Опыты проводили на алюмосиликатном катализаторе следующего химического состава (в вес. %) окись алюминия 14,2 натрий 0,31 железо 0,18 никель 0,011 ванадий 0,021. В качестве ионообменной смолы применяли пермутит, пропущенный через сито 30 меш. Из сухого загрязненного катализатора, смолы и воды приготовляли суспензию (0,5 г катализатора на 1 мл смолы) количество смягченной воды брали из расчета 0,55 г катализатора на 1 мл. воды. Ионообменную смолу обрабатывали 10%-ной серной кислотой (из расчета 544 кг на 1 м смолы) с последующей промывкой [c.225]

В качестве катализатора, содержащего кремневую кислоту и окись алюминия, с успехом можно применять технический катализатор крекинга, в котором находится около 10% АЬОз. Его насыщают раствором нитрата никеля, а затем разрушают нитрат при 500° в токе сухого воздуха. При 4%-ном содержании никеля активность катализатора оптимальна. При падении активности катализатора последний регенерируют нагреванием в токе воздуха. [c.136]

Весьма вредное влияние на катализаторы крекинга оказывают тяжелые металлы (особенно — ванадий и никель). Эти металлы содержатся в нефтях в виде металлоорганических соединений. Концентрация металлоорганических соединений повышается по мере утяжеления фракций. В вакуумных дистиллятах (к. к. 500°С) большинства западно-сибирских нефтей содержание никеля составляет 0,25-0,50 г/т, ванадия — 0,4-0,55 г/т. Для отдельных нефтей эти значения мог>т достигать 0,6-1,0 г/т. При повышении конца кипения вакуумного дистиллята от 500 до 540°С концентрация указанных металлов возрастает в 1,5-2,0 раза (рис. 10). [c.112]

Для избирательного отложения ванадия и никеля в псев-доожиженном слое был использован катализатор крекинга, представляющий собой смесь частиц цеолита и оксидов металлов. В качестве сырья была взята смесь вакуумного газойля и нафтенатов ванадия и никеля. Экстракция оксидов последних из растворов их нафтенатов в бензоле при 80 °С показала, что наибольшее сродство к ванадию имеет основной оксид МяО, а к никелю - разные кислые оксиды (кроме 8102). Оказалось, что смешение катализатора крекинга с оксидами металлов может повысить устойчивость катализатора к отравлению этими металлами. [c.86]

Газойль и фракции, полученные при фракционной перегонке тяжелых жидких топлив, используют в каталитическом крекинге. Процесс проводят при высоких температурах (>450°С) на кислых катализаторах, обычно на алюмосиликатах, молекулярных ситах или цеолитах. Предполагают, что протекающие реакции включают образование карбениевых ионов, при котором проходит расщепление С—С-связей, сопровождающееся изомеризацией н-алканов в разветвленные алканы. Реакцию расщепления можно рассматривать как реакцию, обратную реакции алкилирования алканов, описанной ранее. Конечным результатом процесса является превращение высококипящих нефтяных фракций в высокооктановые топлива. Родственным каталитическому крекингу процессом является гидрокрекинг, при котором нефтяные фракции и водород проводят над бифункциональным катализатором, обладающим как крекирующей, так и гидрирующей активностью. Катализатором крекинга служит алюмосиликат, а катализатором гидрирования — металлы никель, платина или палладий. Таким образом, алкены, образующиеся при крекинге, быстро гидрируются в алканы. [c.158]

Основные причины дезактивации катализаторов крекинга, риформинга и гидроочистки - отложение кокса на поверхности и в порах катализатора. При каталитическом крекинге и гидроочистке нефтяного сырья, содержащего ионы натрия, никеля, ванадия, кремния, свинца, мышьяка и др.), дополнительно происходит адсорбция ва поверхности катализатора металлоорганических соединений. Эти вещества трудно удаляются (или не удаляются) при регенерации и отрицательно влияют на процесс регенерации. Отравляющее действие металлов сходно между собой и сводится к уменьшению удельной поверхности и объема пор катализатора. [c.655]

В присутствии никеля усиливается гидротермическая деактивация цеолитсодержащего катализатора. Высокая гидрирующая - дегидрирующая активность никеля катализирует реакции крекинга, протекающие с образованием водорода и кокса. Никель и ванадий совместно проявляют кумулятивное отравляющее действие на катализатор крекинга. [c.755]

В корпускулярных (глобулярных) структурах поры образованы промежутками между касающимися частицами (корпускулами, глобулами), составляющими основу, скелет материала [51, 63]. Существуют смешанные структуры, в которых комбинируются оба вида пор [51 ]. Примерами катализаторов различного типа могут служить алюмосиликатные катализаторы крекинга (корпускулярные) пористые стекла, некоторые угли (губчатые) никелевые катализаторы, имеющие корпускулярную структуру из частиц никеля, которые в свою очередь пронизаны цилиндрическими, бутылкообразными порами, сформировавшимися при удалении порообразователя (смешанная структура). [c.60]

Предпочтителен вариант, в котором в качестве нерастворимого неорганического оксида используют отработанный катализатор крекинга, по составу сходный с цеолитами и содержащий ванадий, железо, никель, медь и (или) углерод. Для этой цели можно также использовать частицы катализатора, которые уносятся из реактора вместе с отходящими газами и улавливаются в скруббера.х. [c.386]

В качестве контактного адсорбента, на котором сорбируются металлы ТНО (никель, ванадий и др.), применяются пылевидные и порошкообразные природные рудные и нерудные материалы и отходы их переработки (железорудный концентрат, огарок обжига колчедана, горелая порода, каолин), а также отработанный катализатор крекинга. Часть отработанного контакта непрерывно выводится из системы его циркуляции между реактором и регенератором. [c.368]

По данным Блоха и Томаса [9], описанным в разделе, где рассматриваются реакции крекинга, из сырья, содержащего тетралин, было получено 28% нафталина. При крекинге такого сырья в газообразных продуктах содержится много водорода, хотя обычно при крекинге водород не образуется в больших количествах. Однако не весь водород нолучается в результате прямой дегидрогенизации, частично он образуется при превращениях соединений до кокса или при реакциях конденсации до высокомолекулярных соединений. В присутствии промышленных катализаторов крекинга, содержащих примеси никеля, железа и ванадия, водород образуется в значительно больших количествах, чем в присутствии свежих катализаторов [68]. [c.411]

Над катализатором крекинга, содержащим 25% окиси алюминия [54], обмен между Н2 и Ьг при температуре 300° протекает довольно медленно. При большем содержании окиси алюминия и особенно в случае чистой окиси алюминия реакция обмена протекает быстрее. После предварительного прокаливания катализатора нри 650—800° скорость протекания реакции значительно повышается. Поскольку зависимость скорости реакции обмена от степени дегидратации катализатора и содержания в нем окиси алюминия несколько иная, чем нри каталитическом крекинге, можно сделать вывод, что протекание этой реакции обусловлено некоторыми специфическими свойствами катализатора, отличными от тех, которые приводят к реакции каталитического крекинга. Эти особенности, но-видимому, тесно связаны с известной дегидрогенизационной активностью окиси алюминия. Реакция дейтеро-водородного обмена — весьма чувствительный индикатор на загрязнение катализатора крекинга [54] такими металлами, как никель или ванадий, которые часто попадают в катализатор после продолжительной его эксплуатации на установке. [c.417]

На установке обессеривания мощностью 7950 м сут на катализаторе за 1 год может осаждаться 209 т металлов при их содержании в сырье 0,01% в отработанном катализаторе содержание металлов составляет 8—25%. Поэтому целесообразнее отработанные катализаторы крекинга, гидроочистки использовать в качестве сырья для получения ряда ценных металлов (ванадия, никеля, кобальта, молибдена и др.), чем их восстанавливать или пускать в отвалы. [c.9]

Гидрогенизационно дегидрогенизационные катализаторы (никель, платина, окись молибдена и окись вольфрама), когда они базируются на кремний-алюминиевых катализаторах крекинга, поразительно эффективны в изомеризации парафиновых углеводородов при 300—450° С под давлением водорода около 21 — 35 кПсм . Изомеризация узко фракционна и сопровождается очень небольшим крекингом жидкие продукты восстановления получаются в весьма существенных количествах [441—444, 432]. Реакции этого типа часто встречаются в процессах каталитического риформинга. В качестве побочной реакции в большой степени проходит гидрокрекинг продуктов изомеризации образуются молекулы более мелкие, чем исходный углеводород. С увеличением содержания углерода в к-парафине уменьшается температура процесса, необходимая для получения той же самой степени превращения. Например, чтобы получить 50%-ное превращение, требуются следующие температуры [c.119]

Металлы по-разному влияют на активность и селективность катализаторов крекинга. Никель, являясь сильным катализатором реакций дегидрирования, способствует повышенному выходу водорода и кокса. Как показали исследования методом рентгенозлектронной спектроскопии (ЭСХА), он однородно распределяется по всей поверхности частицы катализатора, ре проникая вглубь. [c.113]

Некоторые вещества заметно катализируют термический распад алканов, вызывая его при более низких температурах. К катализаторам крекинга алканов относятся, например, железо, никель, монель-металл и др. [17—19], а также многие окислы (А12О3, СГ2О3 М0О3), которые широко используются в промышленности каталитического крекинга. [c.20]

Соединения железа, никеля и ванадия вредны для катализаторов крекинга тем, что промотируют нежелательное образование водорода и кокса. Соединения никеля и ванадия часто присутствуют в высококипящих фракциях многих сьфьевых масел и иногда попадают в сырье для каталитического крекинга. Интересно, что окисные алюмокобальтмолибденовые, алюмоникельмолибденовые и алюмоникельвольфрамовые катализаторы способны удалять эти металлы, вероятно, за счет адсорбции на окиси алюминия. В табл. 11 представлены данные по удалению соединений мышьяка и свинца на алюмокобальтмолибденовом катализаторе, а результаты табл. 12 показывают, что большая часть мьпиьяка концентрировалась в верхней части слоя катализатора. [c.249]

Результаты исследований приведены в табл. 6.1. Для сравнения там же приведены значения уг юв обрушивания для проб тпихты таблетированного катализатора "Никель на кизельгуре" (проба № 7) и микросфсрического катализатора крекинга КМЦР (проба № 8), последний, как известно, обладает резко выраженной текучестью. [c.134]

Кислород вызывает быстрое превращение меркаптанов в дисульфиды. При термическом разложении первичных и вторичных меркаптанов, легко протекающем при температуре выше 300 °С, образуются сероводород и соответствующий алкен. Третичные меркаптаны разлагаются при более низкой температуре. В присутствии алюмосиликатных катализаторов крекинга деканмеркан-тан, например, разлагается при 250 °С с образованием 30% децил-сульфида и децена-1. Разложение ароматических меркаптанов протекает труднее при 300 °С тиофенол лишь медленно разлагается с образованием некоторого количества бензола и тиантрена. Каталитическое гидрирование меркаптанов в присутствии таких катализаторов, как молибден, кобальт, сульфид никеля и молибдена, ведет к образованию соответствующего углеводорода и сероводорода. [c.28]

Из разработанных в начальный период катализаторов гидрокрекинга следует отметить применение сульфида вольфрама и металлического никеля — обоих на обработанном фтористом водородом монтмориллоните- В других широко известных катализаторах гидрокрекинга используются гидрирующие компоненты, например платина или сульфид никеля, осажденные на синтетическом алюмосиликатном катализаторе крекинга. Как и следовало ожидать, вследствие кислотнога характера обычных катализаторов крекинга (синтетические алюмосиликаты или обработанные кислотой глины) катализаторы гидрокрекинга, содержащие такие материалы, обнаруживают неудовлетворительные характеристики при переработке сырья даже с умеренным содержанием азота. Действительно, известно, что при обычном каталитическом крекинге сырья с высоким содержанием азота резко снижаются показатели процесса, что проявляется в падении активности катализатора и увеличении образования кокса [10]. [c.79]

Как показывают литературные данные и наши исследования, из всех металлов, отлагающихся на катализаторе крекинга, наиболее сильным ядом катализатора является никель. При каталитическом крекинге сырья, полученного четкой ректификацией с содержанием никеля в сырье 0,23 10 % в течение суток на алюмоси-ликатном катализаторе отложится около 0,0001% вес., никеля без учета расхода катализатора и пополнения системы свежей порцией. Даже такое незначительное количество никеля вызывает снижение индекса активности катализатора на четыре—пять пунктов. [c.107]

Таким образом, обработка отравленного никелем цеолитсодер жащего катализатора крекинга пассиватором тяжелых металлов и основе сурьмы приводит к увеличению выхода бензина Установ лено, что в результате пассивации никеля сурьмой в продукта крекинга газойля на отравленном катализаторе возрастает содер жание нафтеновых углеводородов, степень разветвленности али фатических структур и снижение выхода конденсированных аро матических структур [c.326]

Еще более важным фактором, который необходимо учитывать при подготовке сырья, является накопление металлов в самых тяжелых остаточных фракциях. На рис. 4 показана зависимость общего содержания никеля и ванадия в дистиллятных фракциях вакуумной перегонки от глубины отбора. Р1з рисунка видно, что это содержание очень быстро растет с увеличением процента отгона Загрязнение катализатора крекинга металлами влияет на его активность и относительный выход крёкинг-продуктов, в частности вызывая увеличение выхода кокса. [c.146]

Влияние металлов, содержащихся в сырье каталитического крекинга, изучалось еще задолго до внедрения цеолитных катализаторов крекинга [63—65]. Исследование, недавно проведенное в компании AR O, дает возможность проанализировать ранние работы и распространить сделанные в них выводы на цеолитные системы. В частности, з же давно установлено, что тяжелые металлы Ni, V и Fe, остающиеся в сырье после вакуумной дистилляции, далее в нормальных условиях крекинга отлагаются на поверхности катализатора. По активности в реакциях дегидрирования, которые приводят к обогащению газа водородом, никель примерно вчетверо более эффективен, чем ванадий. Железо менее активно в дегидрировании по сравнению с ванадием, но если оно входит в состав катализатора или накапливается на поверхности катализатора в виде магнитных окислов при абразивном износе стенок реактора, то развивается сильно экзотермическая реакция окисления СО в Oj, что приводит к значительным перегревам катализатора в регенераторе. И хотя чередование циклов окисления-восстановления при крекинге и регенерации значительно снижает способность переходных металлов катализировать образование кокса и газа, влияние примесей зависит от скорости поступления свежих порций катализатора. В соответствии с данными компании AR O возрастание концентрации тяжелых металлов от 1,8 10 до 11,3 10"°% приводит к снижению общей конверсии с 79,0 до 75,6 об.% и соответственно к падению выхода бензина. Опыты в условиях постоянной конверсии сырья, равной 70%, показали, что [c.274]

Применение. РЗЭ широко применяются в металлургии в качестве раскислителей, дегазаторов и десульфаторов. Введение долей процента мишметалла (52 % Се, 24 % La, 5 % Рг, 18 % Nd и др.) в стали различных марок способствует их очищению от примесей, повышает жаропрочность и сопротивление корро-зи. Сплавы S , легкие и обладающие высокой температурой плавления, служат конструкционными материалами в ракето-и самолетостроении. Сплавы Се с железом, магнием и алюминием отличаются малым коэффициентом расширения и используются в машиностроении при производстве деталей поршневых двигателей. Присадка РЗЭ к чугунам улучшает их механические свойства добавка РЗЭ к сплавам из хрома, никеля и железа практикуется в производстве нагревательных элементов промышленных электропечей. РЗЭ применяются также при изготовлении регулирующих стержней, поглощающих избыточные тепловые нейтроны в ядерных реакторах Gd, Sm, Eu имеют аномально высокие значения сечения захвата нейтронов. Соединения S используются при изготовлении люминофоров, в качестве катализаторов в химической промышленности, в химической технологии ядерного топлива, в нефтеперерабатывающей промышленности для получения катализаторов крекинга нефти, для производства синтетических волокон, пластмасс, для синтеза жидких углеводородов, в цветной металлургии. РЗЭ употребляются для полировки стекла (в виде полирита, состоящего из оксидов Се, La, Nd и Рг), в силикатной промышленности для окрашивания и обесцвечивания стекол, для производства химически- и жаростойких, оптических, устойчивых к рентгеновскому облучению, высокоэлектропроводных и высокопрочных стекол, для окраски фарфора и керамики. рЗЭ применяются также в светотехнике, электронике, радиотехнике, в текстильной и кожевенной промышленности, в производстве ЭВМ, в медицине, рентгенотехнике и т. д. [c.253]

Мак-Эвой, Милликен и Миллс [143] разработали метод истирания для удаления слоев различной толщины с наружной поверхности особенно загрязненных катализаторов. При крекинге металлсодержащего нефтяного сырья в паровой фазе над катализатором, приготовленным в виде шариков или таблеток, концентрация растворенных в катализаторе металлов имеет резко выраженный отрицательный градиент между внешней поверхностью и центром отдельных частиц. Картина радиального распределения мало зависит от общей концентрации металлов. Как было найдено, распределение металлов напоминает распределение в катализаторах крекинга из глины, применяемых как в промышленных установках с движущимся слоем ( Гудрезид ), так и в пилотных установках, предназначенных для смешанной периодической переработки различных нефтяных остатков. В первом случае было найдено, что во внешнем слое частицы катализатора (толщина слоя 35 мк) при общем диаметре частицы 4 мм общее количество никеля и ванадия, составляет соответственно 44 и 48%. Истирание частиц катализатора, которое происходит в большинстве промышленных установок крекинга, играет большую роль при удалении металлов, захватываемых внешней поверхностью катализатора. Этот материал удаляется в виде тонкой пыли. [c.76]

Дэффи и Гард [144] нашли, что в обычной установке крекинга, работающей с псевдоожиженным слоем катализатора, только часть металлов, содержащихся в исходном сырье, действительно остается на поверхности катализатора. Чтобы поддерживать на постоянном уровне образование углерода, необходимо было в промышленную установку крекинга, перерабатывающую смесь тяжелого и светлого газойля, загрузить на каждый кг никеля и ванадия, содержащихся в исходном сырье, по 5,3 т катализатора. Содержание металла в загрязненных катализаторах крекинга не служит непосредственным указанием на образование углерода, так как металлы обычно находятся и в активной и в неактивной форме Считается, что скорости активации и дезактивации металла, так же как и скорость разложения, являются факторами, определяющими селективность действия катализатора в данный момент. [c.76]

Никель, содержащийся в перерабатываемом сырье, отравляет катализатор. При внесении 0,1% окиси никеля в синтетический алюмосиликатный катализатор крекинга снижается его активность на 40%, увеличивается коксообразование (в 2 раза) и выход непредельных углеводородов в продуктах крекинга, а также понижается удельный вес газа от 1,38 до 0,71 [433]. Иногда никель входит в состав катализатора, например алюмосиликатникелевого катализатора гидрокрекинга. [c.250]

Для установления концентраций ванадия, никеля, меди, железа, кобальта в нефти, газойле, мазуте, коксе и катализаторах крекинга спектрофотометрическим методом использованы вари-аминовая синь и фосфовольфрамат, диметилглиоксим, диэтилди-тиокарбамат свинца, а, а -дипириднл, нитрозо-К-соль соответственно [95]. Изучению влияния сопутствующих элементов, особенно никеля и железа, при определении ванадия фосфорно-вольфраматным методом посвящена работа [96], авторы кого-рой советуют предварительное удаление этих элементов. [c.43]

Таблица 9 Влияние ванадия й никеля на каталитические свойства цеолитсодержащего катализатора крекинга остатков (фирма Дэвисот )

Стабильность обусловливается главным образом химическим составом катализатора и содержанием в нем различных примесей (ограничиваемых обычно техническими условиями). Например, на стабильность алюмосиликатного катализатора крекинга влияет содержание в нем А1аОз. С повышением содержания АЬОз стабильность увеличивается. Присутствие окиси натрия, наоборот, резко снижает стабильность большинства катализаторов. Накопление на работающем катализаторе посторонних отложений, например железа, никеля, ванадия и других металлов, снижает избирательность его действия. [c.15]

Помимо указанных реакций при гидрировании происходит восстановление металлорганических и кислородных соединений, а также соединений, содержащих основный азот. Последние являются каталитическими ядами, вызывающими обратимую дезактивацию катализаторов крекинга 36]. Содержащиеся в сырье крекинга металлы — железо, никель, ванадий и медь — отлагаются на поверхности катализатора, резко снижая его избирательность, и таким образом способствуют увеличению выхода газа и кокса и снижению выхода бензина [33, 35]. В отличие от отравления основным азотом, которое полностью устраняется при регенерации катализатора, дезактивация металлами необратима. Отравление металлами до известной степени уменьшается при старении катализатора в результате дезактиьации каталитически действующих отложений металлов и разбавления дезактивирозанного катализатора добавками свежего катализатора, но при высоком содержании металлов в сырье крекинга структура выходов заметно ухудшается. Расход водорода для удаления этих примесей гидрированием, существенно повышающим качество сырья крекинга, незначителен. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология