Избирательность катализаторов крекинга

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]

Поддержание достаточно высокой активности катализатора на установках каталитического крекинга имеет первостепенное значение. В отдельных случаях в целях поддержания активности катализатора на требуемом уровне часть равновесного катализатора периодически выводят из системы и заменяют свежим. Надо всегда помнить, что при недостаточной активности катализатора снижается глубина превращения. Глубину превращения сырья можно увеличить повышением температуры и давления, усилением циркуляции катализатора и уменьшением объемной скорости (см. главу третью, 3). Однако при недостаточной активности и избирательности катализатора регулировка режима только путем изменения этих факторов процесса может привести к снижению производительности и ухудшению экономических показателей работы установки. [c.55]

Избирательность, катализаторов. Способность катализатора увеличивать скорость желательных реакций и в то же время сохранять неизменными скорости нежелательных реакций называется избирательность ) (селективностью). Избирательность катализатора крекинга определяется соотношением выходов бензина и кокса (или газа) или в отдельных случаях соотношением выходов кокса (или газа) при работе на данном катализаторе и при работе на эталонном катализаторе в тех же условиях. По истечении некоторого времени работы реактора соотношение между выходами бензина и кокса уменьшается. Примерно так же снижается [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]

В процессе работы установки каталитического крекинга катализатор, находящийся в системе, теряет активность, и избирательность его ухудшается — происходит старение катализатора. Существуют два вида старения катализатора нормальное старение с постепенным снижением активности катализатора, но без существенного изменения его избирательности, и ненормальное, сопровождающееся резким ухудшением избирательности катализатора. [c.52]

Если в катализаторе содержатся соли серной кислоты, то в условиях каталитического крекинга может образоваться сероводород за счет восстановления их водородом, что, как показывалось выше, приведет к падению избирательности катализатора. [c.53]

Регенерация катализатора должна осуществляться простым путем и протекать достаточно легко и полно без спекания катализатора и снижения его активности и избирательности. Высокая регенерационная способность является необходимым и весьма важным свойством катализаторов крекинга. [c.36]

Химические Характеристики и структура катализаторов крекинга. Скорость реакций и избирательность в порах катализатора. [c.418]

Бутаны. В связи с развитием избирательных катализаторов стало возможно узко фракционное дегидрирование бутанов. Особенно эффективна базирующаяся на окиси алюминия и активированная щелочью окись хрома [238, 242]. При проведении процесса при атмосферном давлении или ниже не наблюдается никакой существенной полимеризации и структурной изомеризации. Для пентанов катализатор не эффективен, так как происходит крекинг углеводородов. [c.100]

Избирательность характеризует соотношение выходов различных продуктов (газ, бензин, кокс) на данном катализаторе. Химический состав и пористая структура в основном и определяют избирательность катализатора. Крупнопористые катализаторы дают меньший выход газообразных продуктов, чем тонкопористые. Крекинг тяжелого сырья стараются проводить на крупнопористых катализаторах. Если сопоставить магнийсиликатный и алюмосиликатный катализаторы, то в одинаковых условиях первый дает больший выход бензина, но с меньшим содержанием ароматических и изопарафиновых углеводородов. [c.237]

Катализаторы крекинга в процессе работы теряют активность и избирательность, происходит их так называемое старение (дезактивация). Этот процесс ускоряется с увеличением жесткости режима (в основном с повышением температуры). Наряду с нормальным старением может происходить и более быстрая дезактивация катализатора, сопровождающаяся резким снижением активности и ухудшением избирательности. Основные причины такой аномальной дезактивации следующие [c.61]

Большое значение для оценки катализатора имеет его селективность (избирательность), т. е. относительный выход целевого Продукта. Селективность алюмосиликатного катализатора крекинга определяют обычно как отношение выхода бензина к общей глубине превращения сырья. В табл. 14 сопоставлены результаты крекинга керосино-газойлевой фракции на аморфном алюмосиликатном катализаторе, на промышленном цеолитсодержащем катализаторе Цеокар-2 и на цеолите ЬаУ. Данные таблицы свидетельствуют о высокой активности катализатора Г.аУ при мягком режи- [c.128]

Применение катализаторов позволяет значительно повысить избирательность дегидрирования по сравнению с термическими реакциями, при которых протекает сравнительно интенсивный крекинг. Каталитическое дегидрирование алканов протекает при значительно более низкой температуре, чем неизбирательное термическое дегидрирование. В присутствии рационально выбранного катализатора при соответствующих условиях процесса достигается высокая избирательность реакции дегидрирования с минимальным образованием газов расщепления и кокса. Очевидно, что выбор катализатора играет решающую роль при осуществлении процесса. Хотя избирательность катализатора и имеет первостепенное значение, с практической точки зрения важны и другие его свойства, такие, как активность, легкость регенерации и стабильность или долговечность при работе физическая форма, размеры, твердость и, разумеется, стоимость. [c.282]

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]

Избирательность катализатора характеризует качество продуктов каталитического крекинга. Чем она выше, тем меньше сырья превращается в нежелательные продукты, т. е. газ, кокс и др. [c.162]

Наибольшее значение в современном производстве мономеров синтетического каучука имеет процесс каталитического дегидрирования бутана и бутиленов. Применение избирательных катализаторов позволяет проводить процесс при более низкой температуре, при которой крекинг протекает в незначительной степени. Катализаторы способствуют разрыву связей С—Н и предотвращают разрыв связей С—С. [c.137]

Следует уточнить, что кислотные центры Льюиса и Бренстеда неодинаково откликаются на устойчивость сырья. Из табл. 6.1 видно, что W имеет меньшую величину для катализатора с большей долей кислотных центров Бренстеда, что означает, что последние реагируют с газойлем менее избирательно, чем центры Льюиса. В то же время катализатор с повышенным числом центров Бренстеда характеризуется более высоким порядком в реакции деактивации, т. е. он быстрее отравляется. Изложенные рассуждения приводят к заключению о многообразии свойств катализаторов крекинга и их специфическом влиянии на активность, селективность и отравление. Это открывает широкое поле деятельности по оптимизации системы катализатор — сырье с целью получения желаемого распределения продуктов, условий реакции и теплового баланса реактора. [c.133]

Селективные свойства свежих катализаторов различны (табл. 5). Так, катализаторы АШНЦ-6 и ЦЕОКАР-2 по селективности одинаковы, а по сравнению с катализатором АШНЦ-3 крекинг сырья на ЦЕОКАР-2 и АШНЦ-6 протекает с меньшей глубиной разложения (74,1-77,3 против 81,1), однако по избирательности катализаторы АШНЦ-6 и ЦЕОКАР-2 значительно превосходят АШНЦ-3. [c.11]

Некоторые другие особенности состава исходного сырья также оказывают отчетливое влияние на выходы и свойства продуктов каталитического крекинга. К этим особенностям состава относятся 1) содержание и тип сернистых соединений [16, 38, 68] 2) содержание и тип азотистых соединений [40, 41, 68] 3) содержание металлических примесей [38, 39] 4) различия крекируемости отдельных компонентов сырья 5) различия в коксообразующей способности компонентов сырья [68]. Влияние этих факторов и особенно последних двух можно рассматривать как доказательство взаимодействия между различными компонентами сырья. Однако представляется более вероятным, что влияние на относительные выходы продуктов и качество последних является не прямым. Значительно вероятнее, что эти факторы непосредственно влияют на активность и избирательность катализатора. Поэтому перечисленные факторы будут подробнее рассмотрены дальше, в разделе, посвященном влиянию состава сырья и состояния катализатора как параметров процесса крекинга. [c.151]

Удаление железа из газойлей. Методы приготовления эмульсий известны давно. Однако способы использования эмульсий для разделения смесей или очистки до сих пор еще достаточно не изучены. Один из первых способов (1955 г.) эмульсионного разделения описан в патенте [721, в котором предложено удалять следы соединений металлов (например, железа) из газойлевых фракций, используемых как сырье для каталитического крекинга, так как известно, что эти металлы дезактивируют катализаторы крекинга. Авторы патента отмечают, что некоторые металлические примеси, содержащиеся в нефтяных фракциях в виде комплексных органических соединений, могут избирательно концентрироваться на границе раздела нефть—вода, переходя на нее из водной и нефтяной фаз. Концентрирование таких примесей на границе раздела фаз объясняется ориентацией металлоорганических соединений органическая часть молекулы направлена в сторону нефти, а неорганическая — в сторону воды. Запатентованный процесс сводится к контактированию нефтяной фракции с определенным количеством воды с пос.ледующим отстаиванием получаемой смеси до образования прозрачного масляного слоя, водной фазы, и слоя водной эмульсии, т. е. представляет собой процесс разделения, аналогичный описанному выше. Образующиеся три слоя разделяют. [c.110]

Основными параметрами процесса, влияющими на выход и качество продуктов, являются температура в реакторе, объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора, активность катализатора и продолжительность его работы. В свою очередь, эти параметры определяют глубину крекинга и избирательность катализатора. [c.6]

Избирательность (селективность) катализатора определяет его способность к образованию целевых продуктов процесса. Наиболее правильно оценивать избирательность катализатора путем сравнения выхода бензина, газа и кокса при одинаковой глубине крекинга. Чем больше отношение выхода бензина к выходу кокса, тем больше избирательность данного катализатора. [c.8]

Катализаторы-крекинга применяют не только для повышения выхода нефтепродуктов, но и для улучшения их качества. Особенно большое значение имеют катализаторы в процессе расщепления высококипящих углеводородов бензина при получении из него целевых продуктов. В присутствии катализаторов крекинга энергетические затраты, необходимые для расщепления углеводородов, уменьшаются. Кроме того, катализаторы изменяют направление реакции — повышается избирательность каталитического процесса. Применение катализаторов позволяет проводить крекинг и при более низких температурах и получать при этом высокий выход бензина и других ценных продуктов. [c.22]

Избирательвость (селективность) катализатора. Общепринятого-метода оценки избирательного действия катализаторов крекинга нет. Часто пользуются следующим отношением для характеристики избирательности катализатора [c.25]

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]

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]

Многие из перечисленных выше целей достигается введением природных глин в структуру катализатора крекинга. Природный глинистый материал стоек к дезактивации под действием сухого нагрева или пропаривания, которые без таких добавок вызывают уменьшение размера пор, уменьшение удельной поверхности и увеличение плотности катализатора. Введение синтетических компонентов повышает активность и избирательность катализатора. Кроме того, становится возможным выпускать катализатор в более выгодной микросферической форме, что позволяет повысить стойкость к истиранию и, следовательно, уменьшить потери с дымовыми газами. Важным преимуществом полусиптетических катализаторов является и дешевизна их по сравнению с синтетическими алюмосиликатами. [c.177]

Для повышения глубины преврапцения углеводородного сырья на первой ступени гидрокрекинга катализатор в реакторе располагается слоями. В верхней части реактора располагают катализатор предварительной очистки сырья от серы и азота. Фирма Shell разработала новый катализатор первой ступени гидрокрекинга Z-713, который в сочетании с катализатором С-425 обеспечивает повышение его стабильности. Для обеспечения высокой избирательности катализатора второй ступени гидрокрекинга по отношению к средним дистиллятам и высокой активности при крекинге тяжелых фракций та же фирма разработала комбинированный катализатор Z-603. Испытания его в схеме с рециркуляцией остатка показали, что он обладает лучшей стабильностью и активностью по сравнению с полностью цеолитным или полностью аморфным катализаторами. [c.93]

На основании полученных результатов можно предложить процесс избирательного термического крекинга с использованием раз-бавителя-донора водорода. В этом процессе исходное остаточное сырье смешивают с частично гидрированным полициклическим ароматическим разбавителем и смесь подвергают термическому крекингу в аппаратуре различных типов. Получаемые продукты разделяют перегонкой на соответствующие фракции. Фракция, содержащая отработанный разбавитель, после повторной гидрогенизации, условия которой обеспечивают восстановление нафтеноароматической структуры, возвращается в процесс в смеси со свежим сырьем. Крекинг остаточного сырья можно проводить как без рециркуляции, так и с рециркуляцией тяжелого остатка до полной его переработки. Обе стадии процесса, т. е. крекинг и гидрогенизацию разбавителя, можно проводить под давлением ниже 35 ати. Расход водорода можно регулировать, изменяя соотношение остаточного сырья и разбавителя или варьируя жесткость условий крекинга. Катализатор гидрогенизации при этом не подвергается действию металлов, содержащихся в остаточном сырье и являющихся каталитическими ядами, а только действию дистиллятного потока, не содержащего золы. [c.180]

Влияние добавок некоторых галогеналкилов на активность алюмосиликатного катализатора, промотированного трифторидом бора в реакции алкилирования бензола пропиленом. Каталитическая активность синтетических и природных алюмосиликатных катализаторов в значительной степени зависит от их состава, а также от различных добавок, вводимых в катализатор или в реакционную среду. В частности, акцепторные свойства алюмосиликатов сильно изменяются в зависимости от содержания в нем воды [233]. Кроме того, добавки некоторых соединений к алюмосиликату могут существенно влиять на избирательность катализатора в процессе крекинга [234]. Активирующее влияние изопропилхлорида при алкилировании бензола пропиленом на цеолите ЫаУ показано в [235]. [c.201]

Выше при рассмотрении реакций, сопутствующих гидрированию, уномипались проблемы избирательной гидрогенизационной очистки крекинг-бензинов для обессеривания и насыщения сопряженных диенов без сколько-нибудь значительного насыщения оле-финовых комнонентов. Помимо подбора оптимальных условий для проведения такой реакции, естественно, возникает проблема разработки избирательных катализаторов гидроочистки. Этому вопросу уделялось большое внимание. [c.399]

Предварительно не восстановленная окись никеля (29,3%) на активированной окиси алюминия (70,7 %) является [154] высоко-избирательным катализатором в реакции обессеривания западнотексасского крекинг-дистиллята прп 7—35 ати, объемной ско- [c.400]

Отдельные катализаторы могут в большей или меньшей степени направлять ту или иную сложную группу реакций, однако степень избирательности катализаторов зависит от методов приготовления и иредварительной обработки, определяющих физическую структуру и поверхностные свойства, а также от состава катализатора. Небольшие различия в относительных количествах бензина, кокса и легких углеводородов, получающихся в результате крекинга, [c.392]

Катализаторы риФорминга. Процессы риформинга и предварительной гицроочистки осуществляются на катализаторах. Селективность, избирательность катализаторов риформинга характеризуют соотношением скоростей реакций ароматизации и изомеризации по отношению к реакциям крекирования и, как правило, оценивают по соотношению скорости ароматизации, и крекинга н- "ептана. В жестких условиях, т.е. при низком давлении и малой объемной скорости, достигается наиболее благоприятная селективность катализатора, увеличивается выхоц ароматических углеводородов и высокооктанового бензина. [c.39]

При исследованиях, проведенных нри давлении 1 ат в присутствии промотированного калием алюмо-хромового катализатора, обладающего меньшей активностью в катализируемых кислотадш реакциях изомеризации и крекинга, не наблюдалось изменение-дегидроциклизационной активности катализатора. Вследствие снижения роли побочных реакций избирательность катализатора относительно основной реакции возрастает. Повышение средне-временного выхода толуола в присутствии катализатора, промотированного церием и калием, вызвано возросшей (ввиду снижения роли реакций коксообразования) средней активностью катализатора, а не ростом его первоначальной активности (рис. 29). [c.510]

Падение эффективности избирательности катализатора выражается обычно не только ростом величины параметра J, но и ростом ненасыщен-ности жидких продуктов каталитического крекинга. Об этом можно судить по данным табл- 40. При практически постоянном высоком уровне моторных качеств йодное число бензина резко возрастает в первые же 100 часов пробега. Для дизтопливной фракции наблюдается медленный рост йодного числа, постепенное снижение сульфируемости и нарастание цетанового числа. [c.101]

Ситовой эффект демонстрирует пример использования цеолита с порами размером 0,5 нм в качестве катализатора крекинга [234. Этот цеолит способен крекировать парафины нормального строения и непригоден для изопарафинов, так как размеры молекул последних больше 0,5 нм и поэтому опи не проникают в поры такого катализатора. На цеолитах с более крупными порами (например, типа X и У), так же как и на алюмосиликатах, парафины обоих типов крекируются достаточно легко. О такой же избирательности, обусловленной размером пор у Н-морденита, имеющего в каналах различные большие ионы, сообщается в работе [235]. К примеру, бариевый Н-морденит способен крекировать нормальные и монометилпарафины, селективно извлекая их из смеси с полиметилпарафинами. Поэтому для молекул, которые так велики, что ие могут проникнуть в поры цеолита, остаются доступными только те активные центры, которые расположены на внеш- [c.58]

Алкадиены при температурах 350° С и давлении водорода до 50 ат гидрируются быстрее, чем алкены. Этот фактор используют при избирательной гидроочистке крекинг-бензинов, т. е. когда желательно одновременно удалить сернистые соединения и алкадиены и сохранить высокие октановые числа продукта путем подавления реакции насьпцения моноалкенов. Это достигается подбором соответствующих катализаторов и условий проведения процесса. [c.17]

Оба типа отравления рассматриваются в работе [24 . Было изучено влияние различных концентраций никеля, ванадия, железа, меди, свинца и натрия на результаты крекинга и качество катализатора (табл. 10). Металлы наносились на катализатор путем пропитки его водными растворами солей. Пропитанные образцы высушивали при 90°С, а затем прокаливали в атмосфере воздуха в течение 2 ч при 600°С с целью рагложения солей металлов до окислов и полного удаления летучих веществ, йз табл.10 ви ло, что такие металлы как никель, ванадий, железо, медь, свинец уменьшают активность и-избирательность катализатора (уменьшается выход бензина, увеличивается, выход газа и кокса). При этом кислотность его не изменяется. Данных о влиянии металлов на удельную поверхность и поровую характеристику катализатора в этой работе очень мало. [c.41]

Г УД РИФОРМИНГ — каталитич. процесс превращения бензиновых фракций в высокоароматизированные фракции и в высокооктановые бензины. В отличие от гидроформинга, представляющего собой каталитич. ароматизацию в присутствии водорода, процесс характеризуется очень высокой избирательностью катализаторов, способствующих реакциям дегидроизомеризации ал-килциклопентанов и изомеризации парафинов. При этом крекинг почти полностью отсутствует. [c.167]

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]

Методы испытания катализаторов. Важное значение для разработки катализаторов риформинга имеют методика их испытания и оценки характеристик. Хотя методика испытания активности катализаторов крекинга еще не разработана в достаточной степени, для этого предложен ряд вполне удовлетворительных методов, обзор которых опубликован в литературе [179]. В то же время почти полностью отсутствуют какие-либо работы, посвященные методике испытания катализаторов риформинга. При испытании катализаторов риформинга необходимо выяснить следующие их показатели а) активность, б) избирательность, в) срок службы. Для оценки активности катализаторов риформинга пытались использовать ряд общеизвестных методов испытания активности стационарных катализаторов с незначительными их видоизменениями, например с включением дополнительных устройств для введения водорода вместе с сырьеа . Оценку избирательности катализаторов основывают на анализе жидких продуктов, образующихся при лабораторных испытаниях активности. Проведен ряд исследовательских работ по методике определения срока службы катализаторов, но в лабораторных условиях оказалось весьма затруднительно с достаточной точностью воспроизвести процесс регенерации катализаторов. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология