Крекинг каталитический глубина реакции

Условия процесса каталитического крекинга и глубина протекающих реакций определяются качеством применяемого катализатора. Для обеспечения максимального выхода целевых продуктов и минимального количества побочных продуктов, а также достижения лучших технико-экономических показателей процесса промышленные катализаторы крекинга должны иметь следующие основные свойства. [c.23]

Крекинг сырья протекает с поглощением тепла, которое называется теплотой реакции крекинга. Это тенло затрачивается на разрыв связей между атомами молекулы. При обычной глубине разложения сырья теплота реакции каталитического крекинга приблизительно равна 50 большим калориям па один килограмм пропускаемого через реактор сырья. Не следует смешивать теплоту реакции крекинга с теплотой, затрачиваемой па испарение сырья и нагрев его до рабочей температуры крекинга. На это расходуется дополнительное количество тепла. [c.20]

Рис. 53. Зависимость теплового эффекта реакции каталитического крекинга газойля от глубины превращения.

Как ужр указывалось, каталитический крекинг представляет собой сумму различных химических реакций. Некоторые из этих отдельных реакций являются эндотермическими, другие — экзотермическими. Поскольку теплота крекинга резко меняется с увеличением глубины конверсии, то, следовательно. [c.158]

Анализ работы установок с цеолитсодержащим катализатором показал, что процесс каталитического крекинга в значительной степени происходит уже в транспортной линии — от начала контакта сырья с катализатором до выхода смеси в кипящий его слой в реакторе. В связи с этим в промышленную практику все шире внедряется каталитический крекинг в транспортной трубе — в лифт-реакторе. Аппаратурное оформление реакторного блока с лифт-реактором может быть различно. Лифт-реактор располагают внутри или вне реакторного блока. В большинстве случаев заданная глубина превращения сырья достигается уже в лифт-реакторе, а реактор выполняет только роль сепаратора, где продукты реакции отделяются от катализатора. В ряде случаев при крекировании сырья (свежего и рециркулята) применяют установки с двумя лифт-реакторами. Это позволяет вести крекинг свежего сырья и рециркулята раздельно, создавая для каждого продукта оптимальные условия крекинга. При необходимости для трудно-крекируемого сырья в нижней зоне реактора создают кипящий слой катализатора небольшой высоты. На цеолитсодержащих катализаторах крекинг можно проводить и без рециркуляции, поскольку за однократный пропуск достигают большой глубины превращения сырья. [c.168]

Изомеризация олефинов легко катализируется и играет важную роль в образовании высокоразветвленных структур. Процесс использует в качестве сырья дистилляты каталитического крекинга. Глубина изомеризации таких смесей и улучшение октанового числа, к которому стремятся в промышленных процессах, лимитируется равновесной концентрацией некоторых олефиновых изомеров, принимающих участие в реакции [453, 454]. [c.120]

Следует отметить, что изменение теплоты реакции с изменением глубины процесса говорит об упрощенном выборе схемы. Действительно, для описания каталитического крекинга используются более сложные схемы, например двухстадийная [7] [c.109]

Следует отметить, что изменение теплоты реакции с изменением глубины процесса говорит о неправильном выборе числа стадий схемы процесса. Действительно, хорошо известно, что для описания каталитического крекинга используются более сложные-схемы, например двухстадийная [10, 461 [c.367]

Панченков и др. [44], обработав опытные данные о кинетике реакций каталитического крекинга в кипящем слое катализатора, предложили следующее уравнение зависимости выхода бензина (Хб, % масс.) от глубины превращения сырья [c.152]

Так же как и при термическом крекинге, теплота реакции каталитического крекинга расценивается как итоговый тепловой эффект совокупности протекающих реакций разложения и уплотнения. Поскольку при различной глубине процесса относительная роль [c.170]

Реакционная способность ароматических углеводородов возрастает с увеличением массы, но все же она значительно меньще, чем у изомерных моноалкилбензолов [29]. Инициирование реакций каталитического крекинга алкилароматических углеводородов, так же как и парафиновых, начинается с образования карбоний-иона в результате присоединения протона катализатора. Между молекулами ароматических углеводородов или между ними и оле-финами (или другими непредельными углеводородами) происходит конденсация. В результате образуются полициклические ароматические углеводороды вплоть до асфальтенов и кокса [30], поэтому при переработке сырья со значительным содержанием полициклических углеводородов и одинаковой глубине превращения образуется значительно больще кокса, чем при переработке сырья, содержащего преимущественно моноциклические ароматические углеводороды. [c.50]

Технологическая схема. Термическому крекингу подвергают различные виды сырья от легкого прямогонного бензина до гудрона и тяжелых дистиллятов вторичного происхождения, получаемых при коксовании и каталитическом крекинге. Технологическая схема установки зависит от того, какое сырье на ней перерабатывается. Общим для всех установок термического крекинга является наличие трубчатой печи для подогрева сырья до необходимой температуры и сообщения тепла реакции. В целях обеспечения требуемой глубины превращения на большинстве установок, особенно при переработке тяжелого сырья, предусматриваются специальные реакционные аппараты, в которых сырье выдерживается определенное время при температуре реакции. На современных установках термического крекинга, как правило, применяется крекинг в рециркуляцией. [c.185]

Относительные величины реакционной способности, приписанные трем типам углерод-водородных связей для каталитического крекинга изомеров гексана при 550° будут П = 1, В — 2 и Т — 20. Таким образом, отмеченное выше замедление крекинга четвертичными структурами в действительности является следствием отсутствия третичных углерод-водородных связей, как это имеет место в случае 2,2-диметилбутана. Повидимому, достаточно точное предсказание относительной глубины крекинга изомеров более высокомолекулярных парафинов может быть сделано на основании данных, полученных с изомерами гексана. Иными словами, с увеличением общего числа углерод-водородных связей должна иметь место большая глубина крекинга. Хорошо известно, что с повышением молекулярного веса легкость крекинга также увеличивается, но в случае соединений с большим молекулярным весом труднее провести различие между крекингом и другими реакциями, например образованием ароматических соединений перераспределением водорода и т. п. Кроме того, имеется ряд известных аномалий, значительно усложняющих картину, и даже в случае простого углеводорода, например 3-метилпентана, оказывается весьма трудным объяснить образование больших количеств пропилена и пропана. Отмечено [6] почти полное отсутствие других изомеров гексана в получающемся продукте, указывающее на то, что во время реакции крекинга должна происходить перегруппировка как составная часть реакции крекинга. Иначе говоря, образование связи углерод — катализатор, вызывающее скелетную изомеризацию, одновременно вызывает также и реакцию крекинга, в результате чего изомеризо-ванный парафин с тем же числом атомов углерода как исходный присутствует только в виде иона карбония. [c.170]

Образцы, содержащие кобальт, молибден, хром, ванадий и свинец, близки по характеру коксоотложений по сечению частицы к исходному алюмосиликатному катализатору, особенно при малых концентрациях металлов. Так, при содержании в образцах 0,8 вес. % хрома отношение содержания кокса на периферии и в центре шарика составляет 1,85, а при содержании 0,06—0,10 вес. % хрома кривая распределения кокса близка к кривой исходного катализатора (см. рис. 71). Такую разницу в распределении кокса по сечению частицы катализаторов, содержащих различные металлы, можно объяснить их различным влиянием на коксообразование. При добавлении к катализатору щелочных и щелочноземельных металлов кислотность катализатора и его активность понижаются. Из-за большего отложения металла в поверхностных слоях ката-, литическая активность периферийных слоев катализатора снижа-. ется больше, в то время как центральные слои сохраняют более высокую каталитическую активность. Это приводит к перемещению реакций крекинга в глубину частицы катализатора с одновременным отложением кокса в центральных слоях частиц. Поэтому кокс отлагается более равномерно по сечению шарика на образцах, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы, чем на исходном катализаторе. Тяжелые же металлы не оказывают влияния на кислотность катализатора. Накапливаясь главным образом в периферийных слоях частицы. Поэтому кокс откладывается на этих образцах большей частью в периферийных слоях частицы катализатора, т. е. крайне неравномерно. По мере увеличения содержания в катализаторе металлов неравномерность отложения кокса возрастает. Металлы, увеличивающие коксообразование, [c.165]

Зная групповой химический состав дизельных фракций, можно судить об их цетановом числе. Широко известна эмпирическая формула Ц. Ч. = 0,85 П 4 0,1 Н - 0,2 А [где П, Н и А -содержание соответственно парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов во фракции, % (масс.)]. Наличие ароматических углеводородов, особенно полициклических, весьма отрицательно влияет на качество сырья каталитического крекинга, вызывая повышенное коксообразовапие на катализаторе и ограничивая глубину реакций крекинга. [c.75]

Во всех систе1иах каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора тепловые балансы реактора и регенератора взаимосвязаны. Тепло, необходимое для нагрева сырья до температуры реакции и осуществления самого процесса, вносится двумя источниками из регенератора потоком регенерированного катализатора и из трубчатой печи с подогретым сырьем. При повышенном коксообразовании тепла сгорания кокса достаточно для обеспечения всего количества тепла и необходимая температура предварительного нагрева сырья достигается уже в системе теплообменников. Однако на современных промышленных установках предпочитают сооружать печи, поскольку это сообщает процессу гибкость при изменении качества сырья и глубины конверсии. [c.51]

В этой форме (27) похоже на уравнение, предложенное для описания кинетики гетерогенно-каталитических реакций, замедляющихся продуктами реакции, благодаря избирательной адсорбции последних на поверхности катализатора [23]. Но так как скорость реакций термического распада алканов, как показали многочисленные опыты, практически не зависит от отношения поверхности реакционного сосуда к объему, то сомнений в гомогенном характере термического крекинга алканов не возникало, и уравнение (3) интерпретировали как уравнение гомогенных, самозамедляющихся продуктами распада реакций. В связи с этим и реакции термического крекинга индивидуальных алканов стали классифицировать как гомогенные самотормозящиеся с глубиной реакции. [c.106]

Как видно из уравнений (2)—(4), гидрирование полициклических и ароматических углеводородов протекает ступенчато. Поэтому в продукте реакции обычно содержатся соединения с различной глубиной гидрирования. При каталитическом крекинге в результате реакций дегидрирования и конденсации полициклических углеводородов, несомненно, образуется некоторое количество кокса, но одновременно происходит и крекинг насыщенных частей гидрируемых молекул. Расщепление высоконасыщен-ных молекул приводит к образованию компонентов, выкипающих в пределах кипения бензина. Крекинг менее насыщенных соединений ведет к образованию нижекипящих ароматических компонентов, вследствие чего образующийся крекинг-газойль по фракционному составу легче, чем получаемый из негидрированного сырья. [c.203]

С повышением температуры крекинга и его глубины содержание смол в бензине термического крекинга увеличивается, что доставляет много неприятностей при эксплуатации двигателей. Продукты каталитического крекинга более устойчивы к смолообразованию, но все же они требуют легкой щелочной отмывки для устранения содержащихся в них тиофенолов. Последние, как полагают, ускоряют окисление. Особенно необходима щелочная отмывка для высококипящих фракций бензинов каталитического крекинга. Многие факты указывают на то, что в смолообразующем окислении первой ступенью реакции является образование перекисей. [c.76]

Указанный характер кривой объясняется изменением относительного значения реакций различных типов (крекинга, полимеризации, изомеризации, ароматизации, коксообразоваиия, переноса водорода и т. д.), происходящих при каталитическом крекинге, с изменением глубины превращения. [c.272]

Тенло, кроме затрачиваемого на подогрев и испарение сырья, расходуется также иа осуществление самого (собственно) процесса крекинга. Крекинг нефтяного сырья, проводимый с не-чрезмерноп глубиной, протекает с поглощением тепла, называемым теплотой эндотермической реакции крекинга. Считая на 1 кг сырьн, теплота реакции каталитического крекинга равна 40— 65 ккал. [c.11]

Для определения путем расчетов температурного режима реактора необходимо знать величину реакц — теплоту эндотермической реакции каталитического крекинга. Опубликованные данные о численных значениях величины реакц немногочисленны. В одном из сообщений [231] приводятся следующие значения 9реакц в зависимости от глубины крекинга. [c.247]

В условиях каталитического крекинга на конверсию влияют все иоро-числонные выше факторы. Конверсия обычно определяется как разница между 100% и количеством остатка, кипящего выше 205° С в объемных процентах. Она является удобным показателем глубины крекинга как для пилотных, так и для промышленных установок. Тем не монее она пе определяет полностью влияние катализатора на исходное сырье. Первичные продукты реакции, кроме реакций деструкции, подвергаются под действием катализатора различным дополнительным реакциям, и остаток, кипящий выше бензина, не является таким же, каким он был в исходном сырье. В некоторых случаях, когда исходное сырье содержит относительно высокие концентрации соединений азота или тяжелых металлов, качество рециркулирующего продукта может быть заметно улучшено сравнительно с исходным Сырьем, благодаря тому, что значительная часть нежелательных соединений может быть удалена за первый проход над катализатором. Но тем не менее рециркулирующий продукт не является таким жо хорошим сырьем для получения бензина, как природная нефть. Это указывает на некоторую конверсию остатка, кипящего выше 205° С, хотя такая конверсия не отражается на величине конверсии, как было указано выше. [c.144]

Как уже отмечено ранее, некоторые процессы представляют собой сочетание химических реакций, имеющих разные знаки теплового эффекта, и поэтому конечный тепловой эффект зависит от глубины процесса. В качестве примера на рис. XXIII-1 приведены данные по значению теплового эффекта О реакции каталитического крекинга в зависимости от глубины превращения х для фракции дизельного топлива. Из графика [c.623]

Применяемые катализаторы пористы и обладают большой адсорбционной способностью. Их свойства сильно зависят от способа получения. Обсуждение значения физической структуры катализатора, а также соответствующая математическая обработка содержатся в работе Уилера (Wheeler [288, 289]). Два катализатора с одинаковым химическим составом, но с разной величиной и с разным расположением пор могут отличаться друг от друга по активности, избирательности, температурным коэффициентам скоростей реакций и по устойчивости к действию каталитических ядов [290, 291]. Хотя химические свойства и каталитическое действие поверхности могут не зависеть от размера пор, мелкие поры по-разному влияют на процесс крекинга в зависимости от того, каким образом проникают молекулы углеводородов в глубину пор, как они удаляются и в течение какого времени они проходят через поры катализатора. [c.340]

На установке со стационарным слоем катализатора про],ести каталитический крекинг тяжелого газойля (па аморфном катализаторе) нри температуре 470 "С и объемных скоростях подачи сырья, 0,7 1,2 и 2 ч . Сравнить полученпые материальные балансы (выходы газа, бензина, широкой газойлевой фракции, кокса). Построить график в координатах фиктивная длительность реакции — глубина превращения . Сравнить плотности получаемых бензинов и газойлей, а также составы газов. [c.160]

Повышение каталитической активности цеолитсодержащего катализатора, температуры при одновременном увеличении массовой скорости подачи сырья и сохранении постоянной глубины превращения способствует десорбции промежуточных продуктов реакции уплотнения, обрыву цепной реакции зарождения и уменьшению инициированной. цепной реакции образования на активных центрах твердых полимеров кокса. По мере утяжеления сырья, роста его коксогенности требуется все большая интенсификация процесса путем одновременного повышения температуры и сокращения продолжительности контакта сырья с катализатором. При сохранении глубины процесса постоянной наблюдается уменьшение выхода кокса на 20-30% и повышение выхода остальных продуктов. На многих заводах каталитическому крекингу подвергают мазуты и гудроны, содержащие до 50 млн 1 металлов при температуре в низу лифт-реактора 600 С и продолжительности контактирования не более 2 с. Дальнейшая интен-сификаххия процесса сдерживается ростом доли реакций термического крекинга, выхода сухого газа и ослаблением реакций Н-переноса. Таким образом, можйо сделать вывод, что многие каталитические процессы можно интенсифицировать за счет подбора для каждой пары катализатор-сырье соответствующей глубины превращения, повышения температурь и сокращения времени контактирования сырья с катализатором. [c.101]

Время реакции. Если процесс каталитического крекинга протекает во внутридиффузионной или кинетической области, то превращение сырья может быть описано уравнением самотормозя-щейся реакции первого порядка. Для реактора идеального вытеснения связь между скоростью подачи сырья и глубиной его превращения выражается уравнением [c.223]

Глубина легкого термического крекинга тяжелого сырья (висброкиига) лимитируется коксообразованием сырья в трубах нечи, н рециркуляция служит в основном для разбавления его тяжелыми дистиллятными фракциями, менее склонными и коксо-образованию. Применительно к каталитическому риформингу рециркуляцию используют относительно редко, так как совре-мен71ые катализаторы способствуют достаточно глубокой ароматизации не только нафтеновой, но и парафиновой части сырья. Рециркуляцию успешно используют в таких каталитических процессах, как изомеризация легких нормальных парафинов (для достижения выходов изомеров, близких к теоретическим), каталитический крекинг и др. Рециркулят выделяют перегонкой продуктов реакции в промышленных процессах — в колоннах непрерывного действия, в условиях лабораторной или пилотной устаповки — периодической разгонкой из колбы или кубика с [ректификационной колонкой. [c.79]

Изомеризация парафинов в присутствии наиболее распространенных бифункциональных катализаторов протекает, очевидно, подобно каталитическому крекингу, через промежуточное образование олефи1Юв. Увеличеиию степени изомеризации способствует повышение мольного отношения водорода к углеводородному сырью и повышение давления (примерио до 50 ат). Реакция изомеризации ускоряется повышением температуры до некоторого предела, иосле чего глубина изомеризации начинает снижаться . [c.266]

На глубину превращения, выход и состав продуктов реакции, продолжительность работы катализатора большое влияние оказывает подготовка сырья, которое может быть облагорожено предварительной гидроочисткой для снижения содержания сернистых и азотистых соединений, а также частичного перехода полициклических ароматических углеводородов в алкиларома-тические с меньшим числом колец. Предварительная гидроочистка сырья позволяет повысить выход бензина, снизить коксообразование и увеличить срок работы катализатора, а также на порядок уменьшить содержание серы в бензине и газойле. Поэтому установки каталитического крекинга для эффективной переработки тяжелого сернистого сырья комбинируют с установками гидроочистки. Например, в состав современной комбинированной установки Г-43-107 мощностью по сырью 2 млн. т в год входят гидроочистка вакуумного дистиллята, каталитический крекинг, ректификация и газофракционирован ие продуктов крекинга. В блоке каталитического крекинга используется цеолитсодержащий катализатор, который обеспечивает высокий выход бензина и компонента дизельного топлива — легкого газойля. [c.28]

В настоящее время принято считать, что носителями активности алюмосиликатов являются соединения (HAlSi04),., способные дис. социировать на ионы а-Н и (AlSi04) . Таким образом, каталитический крекинг является цепной ионной реакцией. Вероятно, (HAlSiOJ,. активен только на поверхности катализатора, а глубинные слои алюмосиликата являются лишь носителем. Схематически структуру алюмосиликатов можно представить в виде трехмерной решетки из тетраэдрических атомов кремния, связанных через кислород (силоксанные связи). В этой решетке некоторые центральные [c.321]

Термический крекинг осуществляется в трубчатой печи под давлением от 2 до 7 МПа и температуре 480-540°С. После сброса давления производится резкое охлаждение продуктов процесса для предотвращения дальнейшего крекинга до кокса и газа. С повышением температуры и времени пребывания сырья в зоне реакции увеличивается коксообразование в змеевиках печи, что ограничивает глубину крекинга и не позволяет достичь максимального выхода светлых нефтепродуктов поэтому часть крекируемого сырья остается непревращенной. Выход светлых продуктов при крекинге мазута не превышает 27-35% мае. [204]. В процессе термического крекинга вакуумного газойля выход светлых нефтепродуктов может достигать 70% мае. на сырье. При термическом крекинге ароматизированных дистиллятных продуктов (тяжелых газойлей каталитического крекинга и коксования) также достигается достаточно высокая степень превращения сырья. Целевой направленностью этого процесса является получение термогазойлевых фракций с температурой н.к. 200—280°С, представляющих собой сырье для производства активного технического углерода (при этом выход светлых нефтепродуктов составляет 47-51% мае.). [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология