Синтетические катализаторы

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]

Рис. 1Х-7. Схема производства синтетического катализатора крекинга /—насосы 2—разбрызгиватель 3—формовочная башня 4—аппарат для горячей обработ-ки 5—аппарат для проведения катионного обмена 5—аппарат для конечной промывки 7—подъемник 5—закалочная печь 9—зона предварительного подогрева зона закаливания //—зона охлаждения.

Синтетический катализатор содержит больше кремния и меньше алюминия, железа и кальция, чем естественный. Химический состав катализаторов, применяемых на установках типа флюид , близок к составу соответствующих шариковых и таблетированных катализаторов. [c.49]

Активность катализатора зависит от его физико-химических свойств строения, химического состава и т. д. Свойства синтетического катализатора зависят не только от качества применяемого для его изготовления сырья, но и от способа производства катализатора. Для естественных катализаторов состав исходной породы также оказывает существенное влияние на каталитическую активность. Некоторые глины (каолин) обладают высокой каталитической активностью к реакциям перераспределения водорода. Активность других глин значительно повышается после их активации кислотами. [c.51]

Основной характеристикой катализатора является его каталитическая активность, т. е. способность катализатора ускорять реакции превращения исходного сырья в целевые продукты. При каталитическом крекинге нефтяных дестиллатов таким целевым продуктом является бензин, выходом которого и принято оценивать каталитическую активность катализатора. Для свежих синтетических катализаторов эта активность обычно находится в пре- [c.50]

Избирательность катализатора каталитического крекинга нефтяных дестиллатов определяется отношением выхода бензина к выходу кокса и газа или в отдельных случаях отношением выхода кокса или газа при работе на данном катализаторе к выходу кокса или газа при работе па стандартном катализаторе при тех же условиях процесса и степени нревращения сырья. После некоторого времени работы соотношение между выходами бензина и кокса уменьшается, например, для одного из образцов синтетического катализатора на 20—23% (с 17,5—18,9 до 14—14,6) и для естественных приблизительно на 51% (с 13,7 до 6,75), в зависимости от длительности работы и условий процесса. [c.51]

Материальные балансы однократного каталитического крекинга дестиллатов над алюмосиликатными синтетическими катализаторами [c.74]

Микросферический формованный синтетический катализатор с частицами размером 10—150 микрон (средний диаметр от 40 до 60 микрон в зависимости от сорта). По сравнению с пылевидным микросферический катализатор при циркуляции меньше измельчается сам и в меньшей степени вызывает абразивный износ аппаратов и трубопроводов. Удельный расход его ниже, чем пылевидного катализатора. [c.37]

Синтетический катализатор в виде стекловидных шариков диаметром 3—5 мм (внешний вид см. на рис. 8 справа вверху). [c.37]

Естественные и синтетические катализаторы, состоящие из частиц размером 3—4 мм несколько неправильной цилиндрической формы. [c.38]

Для более полной характеристики регенерационной способности катализатора интенсивность горения кокса определяют при двух-трех рабочих температурах и для разных концентраций кокса на нем. Интенсивность горения кокса, отложившегося на обычном алюмосиликатном синтетическом катализаторе с размером шариков 2,5—5,0 мм, составляет при 650° и степени выжига Ш% приблизительно 15 г час л [25]. С понижением температуры скорость горения кокса заметно падает. [c.44]

К преимуществам синтетических катализаторов по сравнению < естественными относятся значительно меньшая подверженность действию сернистых соединений, большая стойкость к термической дезактивации при высоких температурах, меньшая истираемость, лучшее качество продуктов реакции [1, 57]. Поэтому при крекинге дистиллятного сырья синтетические катализаторы применяются чаще, чем естественные, несмотря на то, что стоимость первых выше. [c.45]

Фракция С4, образующаяся при крекинге над алюмосиликатным синтетическим катализатором, является более ценным сырьем для производства авиаалкилата, чем та же фракция, получаемая в процессе крекинга над естественным катализатором, поскольку в первой содержание изобутана значительно выше, чем во второй. [c.200]

Синтетический катализатор меньше истирается и крошится, а также медленнее стареет, чем естественный. При одинаковых затратах (в денежном выражении) на возмещение механических потерь и поддержание активности катализаторов средняя активность циркулирующей массы катализатора на 4—5 единиц вьшхе для установки, на которой используется синтетический катализатор. [c.200]

При работе с естественным катализатором для достижения одинаковой степени превращения сырья требуется более высокая температура крекинга, чем при использовании синтетического катализатора. Некоторые виды сырья (у- большим содержанием сернистых и азотистых соединений быстро отравляют естественный [c.200]

Другие промоторы. Сами по себе окислы металлов также являются катализаторами. Окись хрома (одну или в смеси с глиноземом) применяют для дегидрогенизации. Этой же цели могут служить окись хрома с добавкой окиси церия, смесь окиси магния, окиси железа и окиси калия, окись молибдена (последняя является также катализатором гидроформинга). Соли металлов, в частности соли галогеноводородных кислот, были первыми синтетическими катализаторами в переработке нефти под действием хлористого алюминия проводились процессы крекинга галоидные соли алюминия служат катализаторами процессов полимеризации и изомеризации, а хлористый водород является их промотором. [c.23]

Для иллюстрации приведем данные о скорости старения синтетического катализатора на одной из установок системы термофор мощностью около 1350 т/сг/тки сырья. [c.202]

Характерной особенностью фракций и С4, получаемых при каталитическом крекинге, является высокое содержание в них олефиновых углеводородов — пропилена в первой и бутиленов во второй. Во фракции С4, образующейся при крекинге над синтетическим катализатором, концентрация изобутана значительно выше, чем нормального бутана. [c.210]

В табл. 39 приведен материальный баланс такой двухступенчатой переработки одного из видов сырья — керосина с высоким содержанием нафтеновых углеводородов. Керосин подвергали однократному крекингу в слое естественного катализатора (процесс термофор) при 454°, давлении 0,7 ати и объемной скорости 0,4. Выделенный из продуктов крекинга тяжелый бензин первой ступени после дебутанизации, нагрева и полного испарения пропускали через реактор с синтетическим катализатором. В результате каталитической очистки с рециркуляцией лигроиновых фракций (80% на сырье второй ступени) при 454°, давлении 0,7 ати и объемной скорости 0,35 из тяжелого бензина было получено 32,3% вес., считая на исходный керосин, депентанизированного базового авиабензина. Характеристики исходного сырья, промежуточных дистиллятов и базового авиабензина даны в табл. 40. [c.221]

Применение в первой ступени синтетического катализатора вместо естественного приводит к повышению содержания изопарафиновых углеводородов в легких фракциях, в частности во фракции Сд, и снижению содержания ненасыщенных углеводородов. При достаточно высокой концентрации изопентана во фракции С последнюю не подвергают каталитической очистке и в реактор, второй ступени направляют депентанизированный тяжелый бензин вместо дебутанизированного. [c.222]

Исходным сырьем для производства базовых авиабензинов являются обычно прямогонные керосино-соляровые фракции. При переработке дистиллятов нафтенового основания получается больше базового авиабензина и с более высоким октановым числом, чем при переработке сырья, богатого парафиновыми углеводородами. Материальный баланс переработки парафинистого дистиллята (удельный вес 0,875, пределы кипения 258—440°) одной из нефтей приведен в табл. 41. В обеих ступенях применялся синтетический катализатор [55]. [c.223]

Вторая зависимость была предложена в результате обработки многочисленных опытных данных, относящихся к бензинам (до 200° выкипает 90%), полученным из разных видов сырья с максимальным содержанием серы 1,1 % вес. на установках системы флюид при работе на синтетическом катализаторе [217]. [c.231]

Для первоначальной загрузки установки требуется около 600 т микросферического синтетического катализатора. Весовая скорость циркуляции катализатора равна примерно 800 т/час. [c.259]

Ожиженная бутан-бутеновая фракция, содержавшая 19,3 % изобутилена и 28,6% м-бутилена, полимеризовалась при 165° и давлении 45 кг/см в присутствии катализаторов крекинга на силикатной основе [67] при объемной часовой скорости жидкости от 7 до 8 с образованием от 36 до 52 % вес. полимера в расчете на взятый бутилен. Эти синтетические катализаторы имели состав окись кремния — окись алюминия, окись кремния — окись циркония, окись кремния — окись алюминия— окись циркония и окись кремния — окись алюминия — окись тория, в которых 100 молей окиси кремния были смешаны соответственно с И молями окиси алюминия, 50 окиси циркония, 2 окиси алюминия и 12 окиси циркония, 5 окиси алюминия и 0,5 окиси тория. [c.204]

Известны многие вещества, обладающие способностью повышать скорость крекинга нефтепродуктов, но высокие выходы желаемых продуктов получаются лишь при переработке с применением гидратированных алюмосиликатов. В промышленности могут использоваться активированные (обработанные кислотой) природные глины типа бентонита и синтетические алюмосиликатные или магниево-силикатные катализаторы [281, 286]. Их активность можно в некоторой степени увеличить добавкой малых количеств окисей циркония, бора (последняя имеет тенденцию улетучиваться во время процесса) и тория. При введении этих добавок состав продуктов крекинга в основном не изменяется. Как природные, так и синтетические катализаторы могут применяться в виде шариков, таблеток или порошка в любом случае необходима их своевременная замена вследствие потерь от истирания и постепенного снижения активности. [c.339]

Катализаторы должны обладать механической прочностью, устойчивостью к резким изменениям температуры, к действию двуокиси углерода, воздуха, азотистых соединений и водяного пара. Необходима также достаточная устойчивость к действию сернистых соединений синтетические катализаторы и некоторые особые глины, но-видимому, лучше в этом отношении, чем обычные необработанные природные катализаторы. Известно, что в присут- [c.339]

Состояние слоя катализатора Катализатор синтетический Катализатор природный [c.40]

Присутствие некоторых веществ даже в ничтожных количествах резко понижает активность катализатора пли совершенно уничтожает его действие другие, наоборот, будучи прибавлены к катализатору в определенном (оптимальном) количестве, увеличивают его активность, хотя сами по себе не являются катализаторами для данной реакции. Такие вещества (активирующие добавки) называются промоторами (активаторами) и служат как бы катализаторами для катализаторов . В нефтепереработке многие синтетические катализаторы используются с активирующими добавками. К ним относятся окислы циркония, тория, ванадия, бериллия, магния и многих других металлов. [c.22]

В производстве синтетических катализаторов крекинга и полярных адсорбентов, занимающих в настоящее время доминирующее положенпе, используют большое количество разнообразных материалов силикат-глыбу, гидроокись алюминия, сульфат магния, серную кислоту, каустическую соду, аммиак, поверхностно-активные вещества, легкие масла (турбинное пли трансформаторное), хлористый натрий и др. [c.26]

В каталитическом крекинге применяются природные или синтетические катализаторы. В качестве природных катализаторов используется отбеливающая земля типа монтмориллонита, активированная соляной кислотой. Синтетический катализатор состоит примерно из 10% окиси алюминия и 90% кремневой кислоты. Каталитический крекинг имеет еще и другие-преимущества перед термическим. Процесс может идти или с неподвижным (процесс Гудри) [7] или с подвижным катализатором. В последнем способе-может применяться гранулированный или пылевидный катализатор [8]. Важнейшим способом каталитического крекинга является каталитический [c.40]

Примечание. В последнее время на некоторых установках системы флюид стали применять синтетические катализаторы с повышенным содержанием окиси алюминия до 24% А12О3 вместо примерно 13%. [c.37]

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]

Конвертор данного размера обслуживает установку, спроек-тиронанную для крекинга в ки-пящем слое алюмосиликатного синтетического катализатора 1980 м, сутки (< 1500 т. сутки) свежего сырья с глубиной разложения 53,3% без рециркуляции газойля. Внешний вид конвертора этой же установки представлен на рис. 97 (1991. [c.189]

Анализируя результаты применения естественных и синтетических катализаторов на многих промышленных установках термофор, перерабатывающих дистиллятные виды сырья, и данные соответствуюпщх исследовательских работ, Эванс [147] пришел к следующим выводам. [c.200]

В 1933 г. весьма важные результаты были получены Гейером [25] при воздействия фуллеровой земли и некоторых синтетических катализаторов на пропилен при 350°, хотя Гейер не предполагал, что его результаты могут быть объяснены предложенной недавно теорией реакции с ионом карбония. Гейер быстро пропускал над катализатором пропилен и, кроме полимеров пропилена, получил олефины, парафины и изопарафины, содержащие ст пяти до восьми и больше атомов углерода. Синтетический алюмосиликат обладал приблизительно той же активностью, что и фуллерова земля, а искусственный катализатор, приготовленный из 1 % окиси алюминия на кремнеземе, обладал в 20 раз большей активностью, чем активность лучшей фуллеровой земли. [c.89]

Все промышленные катализаторы крекинга содерн< ат окиси кремния и алюминия. Были приготовлены гакже активные катализаторы, состоящие из окисей циркония и кремния и из окисей магния и кремния, но по различным причинам они не полумили промьпнлениого применения. Первоначально катализаторы приготовлялись исключительно из глин. Позднее стали применяться синтетические катализаторы, которые составляют сейчас основную массу используемых катализаторов (70%). Еще на первой стадии развития крекинг-процессов было найдено, что эффективность различных катализаторов может меняться в широких пределах. Были разработаны стандартные методы для эмпирического определения активности катализаторов. Такие методы не только дали вoзмoнiнo ть контролировать производство катализаторов, но также помогли разработке новых более совершенных катализаторов. Эти методы [1, 7, 15] основаны на определении активности катализатора в стандартных условиях, приближающихся к условиям работы промышленных установок. [c.152]

В предыдущих наших статьях обсуждался индивидуальный углеводородный состав [1] двухступенчатого каталитического крекинга (в слое псев-доожиженного мелкодисперсного синтетического катализатора) газойлевой фракции балаханской тянселой нефти, а также индивидуальный состав ароматических углеводородов [2 в аналогичных бензинах каталитического крекинга, отличающихся по исходному сырью и температурному режиму первой ступени катализа. Показано, что соотношения концентраций индивидуаль 1 ых ароматических углеводородов — g в исследованных нами бензинах в нервом приближении соответствуют аналогичным соотношениям в бензинах, изученных американскими исследователями [31, п близки к значениям, рассчитанным для термодинамического равновесия в температурной области 420—480 С. При изучении состава индивидуальных ароматических углеводородов четырех образцов бензина каталитического крекинга мы получили после хроматографического извлечения ароматических [2] нафтенопарафиновые остатки, которые представляли интерес с точки зрения оценки содержания в них гексаметнленовых углеводородов, учитывая вероятность генетической связи последних с ароматическими. [c.298]

Природные катализаторы (бентонитовые глины) состоят в основном из минерала монтмориллонита (А1аОз-43102-гаНаО). малоактивны, так как норы их закрыты адсорбированными окислами металлов поэтому природную глину обрабатывают (активируют) серной кислотой, которая растворяет окислы металлов, и поверхность пор освобождается. В результате каталитические и другие свойства глин приближаются к свойствам активных синтетических катализаторов. Природные катализаторы просты в изготовлении и дешевы они применяются в процессах каталитического крекинга нефтяных дистиллятов, в основном для получения автомобильных бензинов. [c.13]

Цеолитсодержащие катализаторы (цеолиты) характеризуются сочетанием высоких адсорбционных и каталитических свойств, большой избирательной способностью и стабильностью структуры, поэтому в настоящее время большое значение приобретают синтетические катализаторы с добавками цеолитов. При введении пх, например, в состав алюмосиликатного катализатора крекинга значительно повышается его активность, избирательность, адсорбционная способность и паротермостабильность. Цеолиты могут быть получены как шариковые, так п микросферические. [c.14]

Избирательность. Широкое применение каталитических процессов требует подбора катализаторов, избирательно ускоряющих процесс превращения сырья в желательном направлении. Например, крекинг углеводородов сопровождается реакциями дегидрогенизации, изомеризации, полимеризации, циклизации и др. Подбором катализатора и технологических параметров осуществляют процесс в нужном направлении с преимущественным выходом желаемых продуктов. Принцип избирательности используют при выборе алюмосиликатных катализаторов различного строения и структуры, учитывая при этом относительное значение выходов и качеств целевых продуктов. Например, для превращения низкокипящего термически стабильного сырья прил1еняют высокоактивные синтетические катализаторы раз- чожение же тяжелых смолистых дистиллятов осуществляют на менее активных катализаторах. Некоторые природные катализаторы [c.15]

На катализаторных фабриках серную кислоту применяют и как сырье и как реагент. Например, при производстве катализаторов из природных глин и синтетических катализаторов она является реагентом, а в производстве силикагелей — сырьем. Качество серной кислоты должно отвечать требованию по содержанию железа (не более 0,03%). В зимний перпод (с 1 ноября по 15 апреля) по треб ова- 1ию потребителе заводы-изготовители обязаны отгружать серную кислоту с содержанием 74—75% Н2804. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология