Промышленные катализаторы крекинга

Катализаторы современных крупнотоннажных процессов ка — талитического крекинга, осуществляемых при высоких температурах (500 — 800 °С) в режиме интенсивного массо— и теплообмена в аппаратах с движущимся или псевдоожиженным слоем катализатора, должны обладать не только высокими активностью, селектив — ностью и термостабильностью, но и удовлетворять повышенным требованиям к ним по регенерационным, механическим и некоторым другим эксплуатационным свойствам. Промышленные катализаторы крекинга представляют собой в этой связи сложные многокомпонентные системы, состоящие из 1) матрицы (носителя), [c.109]

Общие требования, предъявляемые к промышленным катализаторам крекинга, могут быть сформулированы следующим образом высокая активность и способность сохранять ее длительное время (стабильность активности) [c.49]

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]

Промышленные катализаторы крекинга [c.116]

Промышленные катализаторы крекинга. На отечественных усгановках с движущимся слоем шарикового катализатора применялись и продолжают пока применяться шариковые катализаторы таблица 8.4 ШНЦ - 3 (без РЗЭ), АШНЦ - 6, Цео - [c.116]

Вспомогательные добавки улучшают или придают некоторые специфические физико-химические и механические свойства цеолитсодержащих 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-восста-новительного типа. Современные и перспективные процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляющему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. [c.453]

Промышленные катализаторы крекинга предназначены для превращения тяжелого сырья в продукты изомерного и ароматического строения и углеводороды С5-Си, пригодные для применения в качестве моторного топлива. Параллельно протекают нежелательные побочные реакции, сопровождающиеся образованием газов и отложением кокса на катализаторе. Они должны обеспечить высокую селективность образования фракции С5-С15, низкий выход газа и кокса и высокий выход изопарафиновых и ароматических углеводородов. [c.116]

Ванадиевый катализатор [29—321 готовят методом пропитки солями ванадия и калия алюмосиликатного носителя, в качестве которого выбраны отходы промышленного катализатора крекинга с размерами частиц 0,5—1 мм или 1—2 мм, в зависимости от условий эксплуатации катализатора в производстве серной кислоты. [c.146]

Помимо собственно цеолитов в качестве катализаторов широко применяют смешанные катализаторы, в которые наряду с кристаллическим компонентом — цеолитом входит аморфный алюмосиликат или окись алюминия. Например, в промышленных катализаторах крекинга— дюрабед-5, дюрабед-6, Х2-15 и Х2-25, цеолита содержится до 15 вес. % [77—82]. [c.74]

Требования, предъявляемые к промышленным катализаторам крекинга, могут быть сформулированы следующим образом [c.51]

Наибольшее число работ в области промышленного внедрения адсорбционной очистки нефти от АС выполнено в начале 60-х годов. Позднее интерес к этим методам резко снизился. Исследования свелись к изучению возможностей использования различных синтетических сорбентов на основе промышленных катализаторов крекинга и гидрокрекинга, в том числе и отработанных. [c.98]

В заключение было доказано, что повьпиение содержания кремнезема позволяет вместе с тем снизить температуру застывания, но за счет уменьшения выхода продукта и повышенного расхода водорода. Катализатор приготовляли смешением окислов кобальта, и молибдена в тех же соотношениях, как и в предыдущих образцах, но на алюмосиликатном носителе, содержащем 85% кремнезема. Этот состав точно соответствует алюмосиликатам, применяемым в качестве промышленных катализаторов крекинга. Полученные результаты приведены в табл. 3. [c.143]

Для оценки среднего размера мелких частиц в составе порошкообразных промышленных катализаторов крекинга обычно достаточно сделать промывку одной навески. Если в составе поступившего на анализ катализатора частиц мельче 45—55 мк недостаточно, промывают еще одну-две навески, чтобы получить в итоге не менее 5,5 мл высушенной, пропущенной через сито мелочи. [c.413]

Уменьшение числа марок катализаторов крекинга отнюдь не означает снижение внимания катализаторных компаний к одной из самых высокорентабельных статей катализаторного бизнеса. Просто многие компании продолжают выпускать устоявшиеся и хорошо зарекомендовавшие себя в промышленности катализаторы крекинга. [c.264]

Дайте характеристику цеолитам и промышленным катализаторам крекинга. Какова кристаллическая структура цеолитов [c.500]

Промышленные катализаторы крекинга. На отечественных установках с движущимся слоем шарикового катализатора применялись и продолжают пока применяться шариковые катализаторы АШНЦ-3 (без РЗЭ), АШНЦ-6, Цеокар-2 и Цеокар-4 (все с РЗЭ ). [c.222]

Продукты коксообразования как активные центры. Вполне вероятно, что многие реакции превращения углеводородов на аморфных алюмосиликатах протекают в действительности не на самом катализаторе, а на твердых углеродистых соединениях, отлагающихся на поверхности окислов [199, 200]. Эти так называемые продукты уплотнения, по-видимому (хотя точно это и не доказано), обладают протонодонорными свойствами, возможно, что они представляют собой крупные ароматические карбониевые ионы, адсорбированные на поверхности катализатора. В катализе на цеолитах участие продуктов уплотнения в превращении углеводородов проявляется значительно слабее [170], в особенности это касается реакций, проводимых в импульсном микрореакторе, где обычно проследить за снижением начальной активности в первые моменты дезактивации катализатора вообще не удается. Кроме того, судя по данным ИК-спектроскопии [92, 201], уменьщение интенсивности полос ОН-групп в процессе каталитической реакции обусловлено не возникновением новых, а отравлением исходных активных центров. Вместе с тем ряд исследователей [88, 199], пытаясь найти связь между активностью и дегидроксилированием, указывают на возможное участие в катализе продуктов уплотнения, образующихся на льюисовских кислотных центрах. Участие высококонденсированных твердых соединений в каталитических превращениях полностью отрицать нельзя, хотя бы потому, что промышленные катализаторы крекинга всегда содержат определенное количество остаточного кокса на поверхности. [c.55]

По ряду причин, а именно из-зз различий в методике эксперимента, неоднозначности получаемых результатов, а также из-за значительной противоречивости данных по отравлению цеолитов в высокотемпературных условиях, этот в принципе очень эффективный метод пока трудно использовать при изучении механизма каталитических превращений. Однако исследования адсорбции оснований представляют определенный практический интерес, так как они позволяют лучше понять отравление промышленных катализаторов крекинга азотсодержащими соединениями [229]. [c.66]

Основные типы промышленных цеолитных крекирующих катализаторов. С начала 1974 г. насчитывалось 26 различных промышленных катализаторов крекинга. В табл. 11-3 эти катализаторы перечислены и разделены по типу матриц, там же даны основные характеристики каждой матрицы. В ближайшем будущем этот список, несомненно, увеличится. [c.240]

Успешная разработка новых промышленных катализаторов крекинга невозможна без создания методов моделирования свойств равновесных катализаторов. В идеальном случае лабораторная дезактивация должна довольно точно воспроизводить условия промышленной установки, где циркулирующий катализатор представлен частицами с самым различным временем эксплуатации и уровнем активности, а приблизительно одинаковая производительность обусловлена периодическим введением свежего и выгрузкой отработанного катализатора. Однако результаты работ [45, 46] показали, что на небольших установках скорости дезактивации чрезвычайно малы и равновесную активность промышленных катализаторов можно достичь только через несколько месяцев непрерывной работы. В какой-то степени это несоответствие можно сгладить, если взять свежий катализатор, близкий по составу к равновесному, и подвергнуть его такой гидротермальной дезактивации, в результате которой величины удельной поверхности, объема пор и активность снизятся до значений, характерных для усредненных показателей равновесного катализатора. Основной недостаток этого метода состоит в том, что после лабораторной дезактивации все частицы имеют одинаковую удельную поверхность, объем и диаметр Пор, а также активность, а у равновесного катализатора в промышленной установке нормализованное распределение этих свойств является асимметричным, поскольку в таком образце имеются частицы и свежие, и равновесные. Правда, решающего значения эти факторы не имеют, так как даже после эксплуатации в реальных промышленных условиях разброс значений тех или иных свойств катализаторов остается незначительным. [c.248]

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]

Тех условий, которые существовали при потенциометрических исследованиях, проводившихся с целью показать образование центров основного обмена, не имеется при получении большинства промышленных катализаторов крекинга, хотя описанные выше явления, несомненно, и здесь играют важную роль. Как уже указывалось, в производстве многих шариковых и микросферических катализаторов гидролиз соли алюминия обычно проводят в присутствии геля 8102, уже полимеризованного при старении. Если гель окиси кремния подвергался старению значительное время, кривая титрования поднимается вверх и достигает точки, которая соответствует соосаждению гидроокиси алюминия. В этом случае, для нейтрализации требуется только три эквивалента щелочи на 1 моль алюминия. Часть возможного диапазона осаждения показана на рис. 5 [85]. [c.38]

Подробное рассмотрение поверхности, объема пор и кажущегося распределения пор по радиусам для промышленных катализаторов крекинга можно найти у Риса [101, 102]. [c.46]

Рис и его сотрудники [133, 134] провели очень широкое изучение влияния таких воздействий на удельную поверхность и структуру пор разнообразных промышленных катализаторов крекинга и других микропористых материалов. Обзор и обсуждение результатов многих таких исследований были даны Рисом [101 ]. Им получены следующие результаты. При измерении физической адсорбции азота он установил, что эффективные диаметры пор свежеприготовленных магнийсиликатных катализаторов меньше (от 20 до [c.68]

В настоящее время только цеолиты типа X и Y используются в качестве промышленных катализаторов крекинга. Поэтому дальнейшее изложение посвящено цеолитам именно этих типов. Они могут быть представлены формулой [c.33]

З.б. ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ КРЕКИНГА [c.49]

Промышленные катализаторы крекинга предназначены для превращения тяжелого сырья сложного состава, содержащего высокомолекулярные нефтяные дистилляты, в продукты ароматического строения и углеводороды С5—Сю, пригодные для применения в качестве моторного топлива. Параллельно протекают нежелательные побочные реакции, сопровождающиеся образованием газов и отложением кокса на катализаторе. Поэтому важнейшими характеристиками промышленного катализатора являются высокая селективность образования фракции С5—Сю, низкий выход газа и кокса и высокий выход ароматических и изопарафиновых углеводородов. [c.49]

Эксплуатационные характеристики. Обычно активность промышленных катализаторов крекинга повышается при увеличении содержания цеолита. Большое влияние на селективность оказы-54 [c.54]

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 любом исследовании крекинга кумола, проведенном при температуре выше 400° над промышленным катализатором крекинга ередпеи каталитической активности е величиной зерен около 1 мм И.ЛП больше (т. е. проведенном в условиях, обычно применяющихся в практике исследований с интегральным реактором) и ири наличии чистого исходного кумола, почти всегда диффузия будет лимитировать скорость реакции. В отсутствие диффузионного торможения другим фактором, мешающим установлению истинного кинетического уравнения, является почти обязательное присутствие в кумоле ингибиторов, которые снижают скорость реакции и, конечно, изменяют кинетику. Это следует из данных о влиянии диффузии (ем. табл. 4) и о действии ингибиторов 1иа кинетику крекинга кумола. [c.328]

Удаление азота в присутствии крекинг-катализатора. Для выяснения роли, которую играют реакции крекинга в удалении азота из хинолина, было проведено несколько опытов с применением промышленного катализатора крекинга вместо обычного алюмокобальтмолибденового катализатора. Полученные результаты сравниваются в табл. 3 с данными, полученными при тех же условиях на обычных катализаторах. То обстоятельство, что в присутствии крекинг-катализатора даже при 450°С достигается лишь незначительная полнога удаления азота, убедительно доказывает преобладающую роль реакций гидрирования в удалении азота. [c.130]

Рез льтаты проведенного исследования и вытекающие из него выводы совпадают с данными других работ, посвященных снижению температуры текучести [1—4], которые отчетливо показывают важную роль кислотности носителя. В тех случаях, когда эта кислотность достигается путем добавления кремнезема к окиси алюминия, обнаружено, что наиболее благоприятное влияние кремнезем оказывает при количестве его в пределах 10—40% от веса окиси алюминия. Подобное содержание кремнезема вообще требуется для протекани.ч 113-бирательного деструктивного гидрирования, т. е. получения максимального возможного выхода жидких продуктов [5]. Снижение температуры застывания, достигаемое в результате мягкого гидрокрекинга, сопровождаемого изомеризацией, по-видимому, обусловлено кислотностью носителя катализатора, которая способствует образованию карбоний-ионов. Последние активно участвуют как промежуточный продукт в многочисленных реакциях, в том числе в реакциях крекинга и изомеризации. Итак, доказано, что применение одной только окиси алюминия в качестве носителя катализатора, не позволяет достигнуть желаемых результатов. В заключение следует отметить, что кислотность, возникающая вследствие присутствия окиси алюминия и обусловленная образованием кислоты типа Льюиса [6], оказывается недостаточной. Кислотность, существующая в алюмосиликате состава 15 85 типа применяемого как промышленный катализатор крекинГа, слишком велика реакция сопровождается чрезмерно большим образованием газа и бензина. В этом случае кислотные центры представляют собой, главным образом, кислоты типа Брен-стеда 7]. Действительно, было показано, что носитель, содержащий 17,5% окиси алюминия и 82,5% двуокиси кремния, является кислотой Бренстеда [7], отличающейся максимальной кислотностью. Наоборот, алюмосиликаты с более низким содержанием кремнезема обладают меньшей кислотностью по Бренстеду и содержат меньше протоновых активных центров, [c.147]

В настоящее время вырабатываются промышленные- катализаторы крекинга трех основных тинов природные, синтетические и по-тгусинтетические. Важное значение для выбора катализатора имеют такие свойства, как активность, избирательность, легкость регенерации, физическая стабильность я др., но решающее значение имеет цена. Самые дешевые катализаторы — природные, самые дорогие — синтетические полусинтетические занимают промежуточное положение. При выборе катализатора для каждого нефтеперерабатывающего завода необходимо учитывать все факторы, но в данной главе будут рассмотрены лишь факторы, обусловливающие специфические эксплуатационные показатели и свойства катализатора. [c.173]

Аморфные алюмосиликаты являлись основными промышленными катализаторами крекинга до разработки цеолитсодержащих катализаторов. Синтезируются они при взаимодействии растворов, содержащих оксиды алюминия и кремния, например жидкого стекла КагО 38102 и сернокислого алюминия А12(804)з. Химический состав аморфного алюмосиликата может быть выражен формулой Ыа20(А120з х8102) где Л — число молей 8102 на 1 моль АЬОз. Обычно в промышленных аморфных алюмосиликатах содержание оксида алюминия находится в пределах 6-30 % мае. [c.216]

Нами была предпринята попытка регенерирЬвать отработанный промышленный катализатор крекинга путем нанесения на его поверхность окисло в некоторых металлов из растворов облей, а также окиси кремния из некоторых жидких кремнийорганических соединений [15, 16]. Крекингу подвергался газойль прямой гонки, выкипающий в пределах 225—350° С. Опыты проводились в установке проточного типа при температуре крекинга 450° С, температуре регенерации 550° С и объемной, скорости 0,8 л сырья на литр катализатора час. [c.315]

Аммонийные формы цеолитов, содержащие многозарядные катионы. При термическом разложении NH4-hohob в цеолитах образуется большое число ОН-групп. При введении многозарядных катионов повышается устойчивость цеолитов к действию высоких температур и к обработке паром при высоких температурах, вероятно, это объясняется образованием пар катионов, связанных мостиковым кислородом. Получение катион-декатионированных образцов позволяет одновременно использовать преимущества обоих типов модифицирования. Катион-декатионированные цеолиты вводили уже в первые промышленные катализаторы крекинга [161]. [c.48]

Дезактивация при высоких температурах (от 850 до 950° С) происходит в результате локализованного плавления или разрушения небольших участков внутри структуры катализатора таким образом, что одновременно и локально разрушаются как объем пор, так и удельная поверхность. Распределение радиусов элементарных частиц в участках, не подвергшихся плавлению, остается в основном таким же, как в свежем катализаторе. Систематическое изучение кинетики дезактивации одного и того же образца промышленного катализатора крекинга в широком диапазоне условий было проведено в работе Шлафера, Моргана и Уилсона [135]. Эти авторы показали, что следующие эмпирические уравнения достаточно точно описывают изменения удельной поверхности S катализатора в широком диапазоне условий [c.69]

Фирмой Mobil запатентованы катализаторы, в которых мо-дифгщированные редкоземельны-ми элемента ми частицы цеолитов вводятся в матрицу неорганических окислов таких, как аморфная окись кремния, окись алюминия, глина и другие. Выпускаемые в настоящее время промышленные катализаторы крекинга содержат от 3 до 15% цеолитов с редкоземельными элементами, днспергираваиных в различных матрицах [398]. [c.150]

Первыми промышленными катализаторами крекинга, примененными в больших масштабах, были синтетические аморфные алюмо- и магнийсиликаты [163]. В начале 1960-х годов было предложено вводить цеолиты [164—166] с ионами редкоземельных элементов, замещающими катион натрия, в аморфную матрицу для повышения активности и селективности. Такие катализаторы имели значительно более высокую активность, лучшую селек- гивпость по целево.му продукту (бензину) и гидротермическую стабильность, чем аморфные. Промышленный катализатор этого типа содержит от 10 до 20% (масс.) цеолита в устойчивой к истиранию алюмосиликатной матрице, составляющей основную массу катализатора. Матрица имеет развитую систему пор, которые обеспечивают доступ к активным центрам цеолита, находящимся внутри частиц. По отношению к крекируемому сырью матрица практически полностью инертна активность промышленных цеолитсодержащих катализаторов обусловлена исключительно наличием цеолита [167]. [c.50]

Получение. Большинство промышленных катализаторов крекинга содержат синтетический фожазит, который является каталитически активной частью материала, и аморфную матрицу, менее важную в каталитическом отношении, но обеспечивающую геометрическую форму и прочность катализатора [167]. Получение такого катализатора включает следующие операции синтез цеолита, йонный обмен в цеолите, активацию цеолита, синтез матричного геля, объединение цеолита и матричного геля, промывку и обмен влажного катализатора, сушку и прокаливание катализатора. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология