Типы катализаторов крекинга

Крекинг-процесс предъявляет строгие требования к свойствам катализатора. Катализатор должен обеспечить не только требуемые выходы продуктов, но также и удовлетворительное качество их. Он должен противостоять действию высокой температуры при регенерации, а также обладать достаточной устойчивостью к истиранию как в процессе крекинга, так и при регенерации. Катализатор, кроме того, должен обладать определенным сочетанием химических и физических свойств. Эти требования ограничивают выбор материала, который может быть использован в качестве катализатора крекинга. Из большого числа исследованных катализаторов лишь немногие имеют требуемые свойства и, кроме того, недороги в производстве. С точки зрения сырья, используемого для приготовления катализаторов, последние делятся на два класса естественные и синтетические. В качестве естественных катализаторов могут быть использованы природные бентонитовые глины [11, 12] типа монтмориллонита и другие природные алюмосиликаты, такие как каолин и галлуазит. Синтетические катализаторы могут быть приготовлены из окиси кремния в комбинации с окисями алюминия, циркония или магния. Химия производства катализаторов обоих типов очень сложна и здесь обсуждаться не будет. Большинство катализаторов каталитического крекинга различаются по их активности и стабильности и при сравнимой активности обеспечивают лишь незначительные различия в распределении и качестве продуктов крекинга. В табл. И приводится сравнение действия катализаторов синтетического алюмосиликатного шарикового, двух типов природных глинистых и синтетического катализатора из окисей магния и кремния. [c.154]

Типы катализаторов крекинга [c.13]

Катализаторы крекинга делятся на две группы природные и синтетические. Первыми природными катализаторами были различным образом обработанные природные глины. Глины типа флоридина обладают достаточной активностью даже без предварительной обработки и нуждаются лишь в формовании в частицы определенных размеров и формы. В отличие от этих глин, бентонитовые требуют предварительной обработки — активации. Активация осуществляется кислотами или некоторыми солями (сульфат алюминия, хлорид аммония), В результате такой обработки с поверхности катализатора удаляются избыточные катионы металлов, развивается пористая структура. Последующее прокаливание при 450—500° С приводит к удалению гигроскопической и частично структурной воды и дальнейшей полимеризации алюмосиликата. [c.230]

Синтез более стабильных типов катализаторов крекинга, меньше подвергающихся изменениям в промышленных условиях. [c.62]

Производство катализаторов для крекинга нефтяных фракций как в СССР, так и за рубежом является наиболее крупно-тоннажным из всех катализаторных производств. Отечественная промышленность изготавливает те же типы катализаторов крекинга, что и за рубежом шариковые, микросферические и пылевидные. При этом производство пылевидного катализатора сокращается, вытесняемое производством микросферических катализаторов, обладающих необходимым фракционным составом п благоприятной формой частиц. [c.43]

Селективная способность — одно из наиболее замечательных свойств цеолитов. В отличие от обычных катализаторов, цеолиты имеют два типа пор одни определяются размерами пор кристалла цеолита, другие — внутрикристаллической системой, существующей и в промышленных катализаторах крекинга. В зависимости от кристаллической структуры и формы пор цеолиты обеспечивают высокую селективность (избирательность) каталитического крекинга. Например, цеолиты с маленькими порами (4 и 5 А для типа А) эффективны в реакциях, в которых участвуют реагенты с небольшими размерами молекул такие цеолиты избирательно действуют только на пропилен, если, например, он находится в смеси с изобутиленом. При селективном крекинге смеси парафиновых углеводородов на цеолитах, размер пор которых ненамного превышает 5 А, крекинг изопарафинов незначителен. При каталитическом крекинге с использованием цеолитов типа X и У, диаметр пор которых от 9 до 10 А, углеводородные молекулы частично крекируются на внешней поверхности кристалла цеолита, а образующиеся фрагменты подвергаются дальнейшему крекингу внутри полостей. [c.101]

Б. К. Нефедов, Е. Д. Радченко, Р. Р. Алиев систематизировали основные типы катализаторов крекинга, выпускаемые за рубежом [144]. Зарубежные фирмы располагают широким ассортиментом промышленных катализаторов, различающихся по целевому назначению, уровню активности и селективности. [c.98]

В настоящее время объем каталитического крекинга в разных странах составляет от 10 до 30% от объема перерабатываемой нефти. Сырьем его является широкая фракция вакуумного газойля 350-500 С, предварительно очищенная от вредных для катализатора примесей - серы, азота и металлов. Успехи в создании новых типов катализаторов крекинга позволили в последние годы перерабатывать не только вакуумный газойль, но и его смеси с мазутом [до 20% (мае.)] и даже только мазут (см. рис. 9.1). [c.447]

Весьма прочные к истиранию и удару катализаторы получаются, когда при осаждении геля в массу добавляют готовый прокаленный гель, размолотый до величины частиц 1 мк. Такого типа катализатор крекинга применяется в настоящее время в промышленности. Аналогичный метод приготовления применим, вероятно, и к другим некрекинговым катализаторам [27]. [c.312]

Предварительная общая картина структуры катализаторов крекинга может быть получена из рассмотрения первых трех горизонтальных рядов графиков, представленных на рис. 2, а также соответствующих данных табл. 1. Изотермы, приведенные в самом нижнем ряду, рассматриваются на стр. 82 и сл. Здесь будет указано лишь на основные особенности структуры характерных типов катализаторов крекинга, так как детальное рассмотрение отдельных изотерм будет дано в следующих разделах, посвященных спеканию. Катализаторы крекинга, представляющие наибольший интерес, могут быть разделены на три типа силикаты магния, алюмосиликаты и активированные глины. [c.51]

В практике нефтеперерабатывающей промышленности в качестве катализаторов крекинга цеолиты в чистом виде не применяют. Их используют в виде цеолитсодержащих катализаторов [25], представляющих собой обычные аморфные алюмосиликатные катализаторы, в которые введено до 25% (в основном 10—20% [17]) порошка цеолитов типа X или У. [c.18]

По-видимому, следует принять такую точку зрения, что на коксующихся катализаторах изомеризации (типа катализаторов крекинга) отложения участвуют лишь в качестве вторичных агентов. [c.370]

Мерой силы кислотных центров поверхности твердых тел, очевидно, является и теплота адсорбции различных оснований. Так, для двух типов катализатора крекинга калориметрическим методом была измерена теплота адсорбции триметиламина АН, равная -33+6 и [c.20]

В процессе пиролиза в зависимости от температуры, типа катализатора и продолжительности крекинга могут происходить разнообразные изменения химической структуры молекул [60] [c.15]

На важные характеристики процесса каталитического крекинга — степень конверсии и выхода продуктов влияют все обычные условия процесса тип катализатора, отношение катализатор — сырье, объемная скорость, температура, давление, присутствие пара и природа сырья [122]. Как показывает опыт, экономически выгодной является степень конверсии 50% за один проход. Она, очевидно, возрастает при увеличении количества или активности катализатора, повышении температуры и увеличении времени контакта. Степень конверсии в некоторой мере влияет на распределение продуктов для упомянутой выше конверсии 50% получается водорода — 0,1, углеводородов С и Са — 1—2 и отложений кокса — 3—5% весовых от исходного сырья. Повышение температуры вызовет увеличение всех этих цифр, увеличение выхода углеводородов Сд — С4, повышение октанового числа бензина, но снизит выход бензина. [c.343]

Качество дизельного топлива, полученного в результате гидрогенизации при высоком давлении сырого сланцевого масла над катализаторами типов, описанных выше, очень высокое (цетановое число 50—60). Однако качество полученных гидрированных бензинов низкое (октановое число 40—60), ниже стандартов, установленных для автомобильных бензинов. По этой причине количе-ство получаемого бензина должно быть сведено к минимуму, пока пе а ео будет найдена возмоя ность после- дующего риформирования ого с целью повышения качества. Если о удастся получить остаточный про- .о дукт, кипящий выше фракции дизельного топлива, с низким содержанием азота, то оп мог бы оказаться подходящим сырьем для каталитического крекинга с целью получения высокооктанового бензина, нej вызывающим быстрого отправления катализатора крекинга. [c.283]

Если оформление стадии крекинга достаточно однотипно, то варианты использования закоксованного железоокисного катализатора после отделения от продуктов реакции существенно различаются в зависимости от назначения процесса и типа катализатора. В случае применения железной руды возможно получение восстановленного железа за счет отложившегося кокса в специальной вращающейся печи [3.11] или в псевдоожиженном слое в среде восстанавливающего агента [3.12]. Однако отсутствие рециркуляции катализатора потребует специального подогрева свежего катализатора до высоких температур [3.11]. Более рациональным является подогрев части или всего катализатора за счет выжигания отложившегося кокса в регенераторе по аналогии с процессом каталитического крекинга [3.7, 3.10]. [c.61]

В присутствии катализаторов адсорбционного типа термическая устойчивость сернистых соединений существенно снижается. Это обстоятельство положено в основу целого ряда промышленных процессов каталитической сероочистки. Нециклические сернистые соединения (меркаптаны, сульфиды и дисульфиды), содержащиеся в прямогонных бензино-лигроиновых фракциях, легко разлагаются на олефин и сероводород при парофазном контактировании с отбеливающими глинами [191, 192], с окисью алюминия [193—195] или с алюмосиликатным катализатором крекинга [196, 197]. Соответствующие технологические процессы проводятся при температуре порядка 340—430° С и давлении около [c.250]

В отечественной промышленности алюмосиликатные катализаторы крекинга производятся двух типов — шариковый и микросферический, соответственно, для установок с движущимся и псевдоожиженным слоем катализатора. Физикохимические и технологические характеристики некоторых марок катализаторов представлены в табл. 7.23. Следует иметь в виду, что во время эксплуатации катализатора качество его ухудшается, однако вследствие постоянного вывода отработанного и добавления свежего катализатора, устанавливается равновесный состав циркулирующего в установке катализатора с некоторыми средними свойствами. [c.405]

Изомеризация парафиновых углеводородов сопровождается побочными реакциями крекинга и диспропорционирования для подавления этих реакций и поддержания активности катализатора на постоянном уровне процесс проводится при давлениях водорода 2,0—4,0 МПа и циркуляции водородсодержащего газа. Кинетика и механизм реакции зависят от типа катализатора й условий проведения реакции. [c.178]

Применение в качестве носителей высококремнеземистого цеолита типа V различных катионных форм, а также шарикового цеолитсодержащего катализатора крекинга позволило получить более активные никелевые, платиновые и палладиевые катализаторы [182— 184]. [c.81]

Основной источник получения пропилена — заводы по производству этилена, причем переход на более тяжелые фракции нефти (как сырье пиролиза) повышает его выход. Одним из промышленных методов получения пропилена является дегидрирование пропана на оксидных алюмохромовых катализаторах и катализаторах крекинга углеводородов. Бутен получают каталитическим крекингом бутана, газойля или легкого бензина. Пен-тены, получаемые в процессе переработки нефти и дегидрированием изопентана, рассматриваются в настоящее время как сырье, идущее на алкилирование бензола с целью получения поверх-ностно-активных веществ типа сульфона. [c.16]

Отравляется природный и синтетический катализатор. Отравление катализатора крекинга тяжелыми металлами происходит и в промышленных условиях [206]. Снижение селективности катализатора от отравления вызывает резкое ухудшение экономических показателей процесса. Это было показано на следующем эксперименте. На промышленной установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем пылевидного катализатора в течение двух с лишним лет перерабатывалось сырье трех типов с высоким содержанием металлов полученные результаты сравнивали с результатами работы установки на чистом вакуумном газойле. Содержание металлов в сырье (в вес.%) приводится ниже [c.148]

Для приготовления катализаторов крекинга используют цеолиты типа X, имеющие х = 2,2—3,0, и типа V, у которых х = = 3,1—6,0. Эти цеолиты имеют кристаллическую структуру [c.212]

Благодаря одинаковой каталитической природе катализаторы крекинга разных типов изменяются по одним и тем же закономерностям. Но иногда они ведут себя по-разному. В каждом таком случае в тексте указывается — о каком типе катализатора идет речь. [c.8]

Низкая стабильность природных катализаторов крекинга явилась причиной разработки синтетических алюмосиликатных катализаторов, которые нащли щирокое промышленное применение. Однако дешевизна природных катализаторов не позволила полностью от них отказаться. Появились также так называемые полу-синтетические катализаторы, полученные нанесением синтетического алюмосиликата на частицу активированной глины. Это позволяет использовать достоинства алюмосиликатов обоих типов. [c.12]

Цеолит- типа У, используемый в качестве компонента катализатора крекинга, получают на основе мелкодисперсного кремне- [c.172]

Натриевая форма цеолитов каталитически малоактивна и наименее термостабильна. Оба эти показатели существенно улучшаются при увеличении силикатного модуля цеолитов, а также степени ионного обмена на двухвалентные и особенно на трехва — лентные металлы. Среди них более термостабильны цеолиты типа ReY, обладающие к тому же важным свойством — высокой катали — тической активностью. Благодаря этим достоинствам цеолиты серии ReY как активный компонент катализаторов крекинга получили исключительно широкое применеЕше в мировой нефтепереработке. [c.113]

Все катализаторы крекинга различаются по структуре, форме, размерам частиц, методам приготовления, физико-химическим свойствам, уровню активности, селективности, стабильности, но все они обладают кислотными свойствами, что является основой их каталитической активности. Кроме того, практически все катализаторы крекинга содержат алюмосиликатные системы. Поэтому в настоящей монографии термин алюмосиликатные катализаторы относятся ко всем типам катализаторов крекинга, включая природные и синтетические, свежие и равновесные, аморфные и кристаллические (цеолитсодержащие), микросферические и щари-ковые и др. [c.8]

Другие матрицы получают из природных глин. При обработке каолина, галлуазита или бентонита серной кислотой из кристаллической решетки удаляется алюминий, а остаток представляет собой выщелаченную глину, обогащенную кремнием [168—171]. Последнюю обрабатывают силикатом натрия в щелочной среде, а затем подвергают иопному обмену с ионами редкоземельных металлов или ионами магния и смешивают с алюминиевой глиной, обработанной кислотой [172]. Один из типов катализатора крекинга готовят из каолина путем частичного превращения его в соединение, подобное цеолиту типа Y, тогда как оставшийся каолин выполняет роль матрицы [173—175]. Такие катализаторы на основе глин содержат много макропор и поэтому хороши для кре- [c.52]

Наиболее широкое распространение среди катализаторов крекинга получил цеолит типа Y с силикатным модулем 4-6, являющийся аналогом природного цеолита - фажозита. В последние годы широкое распространение получают высококремнеземные трубчатые цеолиты с силикатным модулем более 30 (например, ZSM). [c.103]

Вопрос о типе катализатора крекинга, который можно рассматривать как перспективный, должен решаться с учетом многих факторов, связанных как с производством катализаторов, так н с технологией каталитического крекинга. Но, учитывая при этом, что катализатор является основным элементом в комплексе, опреде.ляюш,им решение вышеуказанного вопроса, следует рассмотреть его с точки зрения возможности создания катализатора, обладаюш,его наиболее благоприятныУ сочетанием свойств. В этом аспекте необходимо учитывать следующие обстоятельства. [c.47]

Вспомогательные добавки улучшают или придают некото — рые специфические физико —химические и механические свойства пеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов (ЦСК) крекинга. ЦСК без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восстановительного типа. Современные и перспектив — гые процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляю — Б(ему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. [c.114]

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]

В первый период распространения процесса каталитического крекинга из перечисленных типов катализаторов применялись только таблетированные и пылевидные. Замена на многих установках для переработки дистиллятного сырья естественного таблети-рованього катализатора более активным и прочным шариковым, а также внедрение микросферического синтетического катализатора являются важным шагом в развитии промышленного ката шти-ческого крекинга. [c.38]

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]

При термическом риформинге реакции сходны с реакциями, проходящими при крекинге газойлей размеры молекул уменьшаются, в то же время получаются олефины и некоторое количество ароматических углеводородов. Каталитический риформинг проводится в присутствии водорода над катализаторами гидрирования — дегидрирования, которые могут быть нанесены на окись алюминия или на алюмосиликат. В зависимости от типа катализатора имеет место определенный ряд реакций, вызывающих структурные изменения в сырье [132—137]. Главными реакциями над никелем и кобальтом являются реакции изомеризации и гидрокрекинга, над М0О7 СгаОз — дегидрирования и дегидроциклизации в то же время платина, палладий, иридий и родий способствуют реакциям дегидрирования, изомеризации, дегидроциклизации и гидрокрекинга. [c.344]

Для снижения дезактивирующего влияния примесей сырья на катализаторы крекинга в последние годы весьма эффективно применяется технология ККФ с подачей в сырье специальных пассиваторов металлов, представляющих собой металлоорганические комплексы сурьмы, висмута, фосфора, олова и других элементов. Сущность пассивации заключается в переводе металлов, осадивщихся на катализаторе, в неактивное (пассивное) состояние, например в результате образования соединения типа шпинели. [c.117]

Математическое описание каталитического облагораживания получено при тех же Д01пущениях, что и приведенное выше для крекинга газойлей (уравнение на стр. 141), и использовано для управления производственным процессом. Следует отметить, что структура математического описания сохраняется и при использовании новых алюмосиликатных катализаторов на основе кати-он-замещенных форм цеолитов. Однако при переходе к новому типу катализатора необходимо найти коэффициенты V и ко. [c.143]

Природные активированные алюмосиликатные катализаторы крекинга представляют собой главным образом монтмориллонито-вые глины, обработанные серной кислотой, сформованные и прокаленные. Применялись и другие природные алюмосиликаты — каолин, галлуазит. В процессе кислотной обработки из природного алюмосиликата удаляются кальций, натрий и калий, часть содержащихся в его структуре железа и алюминия. В катализаторах, полученных на основе различных глин, содержание алюминия (считая на АЬОз) составляет от 17,5 до 45%. Катализаторы этого типа обладают относительно низкой устойчивостью к действию высоких температур. Высокое содержание железа отрицательно влияет на их свойства, так как железо катализирует паразитную реакцию распада на углерод и водород. Антидетонационные свойства бензинов, получаемых при крекинге с катализаторами из природных алюмосиликатов, существенно ниже, чем при применении синтетических катализаторов. В настоящее время катализаторы на основе природных алюмосиликатов практически не применяют. [c.209]

Негидрогенизационное, в присутствии различных главным образом кислотных катализаторов типа катализаторов каталитического крекинга его преимущества — простота, отсутствие дорогого оборудования высокого давления, недостаток — обильное образование кокса . [c.196]

Катализаторы крекинга в основном представляют собой алюмосиликатные системы с разным соотношением глинозема и кремнезема. Кроме алюмосиликатов можно применять цирконий-силикатные, магнийсиликатные, алюмосиликатмагниевые катализаторы [5]. Однако последние два типа катализатора промышленного применения не нашли [6]. [c.7]

При образовании кокса по консекутивному механизму отношение Н/С зависит от типа катализатора, состава перерабатываемого сырья, температуры, времени проведения процесса, степени закоксованности и условий последующей продувки закоксованного катализатора. В табл. 1.2 представлены результаты закоксовывания различных катализаторов при их обработке разными углеводородами [И]. Как видно, для одного и того же катализатора отнощение Н/С в отложениях кокса может изменяться в широких пределах при изменении состава перерабатываемого сырья. С повышением температуры кокс уплотняется за счет отщепления и удаления легких углеводородов. Наблюдается непрерывный рост молекулярной массы, доли ароматических структур, уменьшение отношения Н/С. Экспериментально показано, что с увеличением продолжительности крекщ1га и массы образующегося кокса снижается в нем содержание водорода [3]. Наиболее интенсивно обеднение кокса водородом происходит в начале крекинга. Аналогичные результаты получены и в других процессах, в частности при исследовании закоксовывания катализатора в процессе дегидрирования смеси изопрен [c.6]

В коксе, отлагающемся на катализаторах крекинга, практически всегда содержится сера. В гл. 1 отмечалось, что концентрация ее определяется типом сырья и катализатора, скоростью рециркуляции газойля, глубиной отпаривания углеводородов с каталитической поверхности [234]. Согласно данным, приведенным в работе [235], до 5% (масс.) серы сырья переходит в кокс и при выжиге вьвделяется в виде оксидов серы (802 + 50з). Внедрение цеолитсодержащих катализаторов и новой [c.132]

Способ введения гидрирующего компонента также зависит от типа носителя. В случае микросферических или порошкообразных аморфных алюмосиликатов, магний- или цирконийсиликатов гидрирующие компоненты смешивают с растворами солей соответствующих ме таллов. Если в качестве носителей используют готовые шариковые катализаторы крекинга, то для введения гидрирующих компонентов шарики обрабатывают раствором солей металлов. Для цеолитных носителей предпочтителен катионный обмен из растворов солей, содержащих желаемые катионы, с последующей операцией отмывки от побочных продуктов реакции. [c.83]