Крекинг каталитический роль катализатора

Как основное достоинство термических процессов переработки ТНО следует отметить меньшие, по сравнению с каталитическими процессами, капитальные вложения и эксплуатационные затраты. Главный недостаток, существенно ограничивающий масштабы их использования в нефтепереработке, - ограниченная глубина превращения ТНО и низкие качества дистиллятных продуктов. Значительно более высокие выходы и качество дистиллятных продуктов и газов характерны для процессов каталитического крекинга. Однако для них присущи значительные как капитальные, так и эксплуатационные затраты, связанные с большим расходом катализаторов. Кроме того, процессы каталитического крекинга приспособлены к переработке лишь сравнительно благоприятного сырья - газойлей и остатков с содержанием тяжелых металлов до 30 мг/кг и коксуемостью ниже 10 % масс. В отношении глубины переработки ТНО и качества получающихся продуктов более универсальны гидрогенизационные процессы, особенно гидрокрекинг. Но гидрокрекинг требует проведения процесса при чрезмерно высоких давлениях и повышенных температурах и, следовательно, наибольших капитальных и эксплуатационных затратах. Поэтому в последние годы наблюдается тенденция к разработке процессов промежуточного типа между термическим крекингом и каталитическим гидрокрекингом, так называемых гидротермических процессов. Они проводятся в среде водорода, но без применения катализаторов гидрокрекинга. Очевидно, что гидротермические процессы будут несколько ограничены глубиной гидропереработки, но лишены ограничений в отношении содержания металлов в ТНО. Для них характерны средние между термическим крекингом и гидрокрекингом показатели качества продуктов и капитальных и эксплуатационных затрат. Аналоги современных гидротермических процессов использовались еще перед второй мировой войной для ожижения углей, при этом содержащиеся в них металлы частично выполняли роль катализаторов гидрокрекинга. К гидротермическим процессам можно отнести гидровисбрекинг, гидропиролиз, дина-крекинг и донорно-сольвентный крекинг. [c.606]

Роль, выполняемая катализаторами в химических превращениях,, общеизвестна. Теоретически в технологическом процессе катализатор не должен расходоваться. Но практически он постепенно закоксо-вывается, отравляется примесями, имеющимися в нефтепродуктах,, теряет свою активность, и требуется его замена или регенерация На установках каталитического крекинга с циркулирующим катализатором расход катализатора, кроме того, обусловливается его механическим износом и выносом в виде пыли через сепараторы в атмосферу. [c.291]

Большую роль в развитии каталитического крекинга в Советском Союзе сыграли коллективы рабочих и инженерно-техниче-ских работников гг. Грозного и Баку, освоившие первые в Советском Союзе установки каталитического крекинга с циркулирующими катализаторами. [c.193]

Ценнейший вклад в науку о нефти и методах ее переработки внес выдающийся химик-нефтяник Л. Г. Гурвич. В своей книге Научные основы переработки нефти , выдержавшей четыре издания, переведенной на многие иностранные языки, Л. Г. Гурвич критически сопоставил и обобщил литературные и экспериментальные данные по химии и переработке нефти. Оригинальными являются воззрения Л. Г. Гурвича о действии водяного пара и роли вакуума при перегонке мазута, о роли серной кислоты и щелочи при очистке нефтепродуктов. Он исследовал обесцвечивающую способность отбеливающих глин по отношению к нефтепродуктам, обнаружил при этом помимо адсорбционных свойств каталитическое (полимери-зующее) действие естественных алюмосиликатов и разработал теоретические основы адсорбционной очистки масел. Л. Г. Гурвич установил закономерности, лежащие в основе современной хроматографии и каталитического крекинга на алюмосиликатных катализаторах. [c.12]

На основании сказанного о роли отдельных показателей технологической карты контроль за работой установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором производится следующим образом. [c.154]

С другой стороны, большинство промышленных каталитических деструктивных процессов, не считая крекинга с хлористым алюминием, протекает в интервале температур 480—520 , характерном и для термических процессов однако решающая роль катализаторов сказывается на качествах продуктов крекинга и своеобразном конструктивном оформлении аппаратуры крекинг-установок. Это оправдывает выделение каталитических процессов, с одной стороны, и контактных, с другой, в группы, отдельные от термических процессов. [c.135]

Решающее значение в развитии промышленного каталитического крекинга сыграло внедрение катализаторов нового типа —на основе цеолитов. Это позволило резко увеличить выход бензина и сыграло огромную роль в совершенствовании каталитического крекинга. [c.125]

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]

Описанные свойства бензина каталитического крекинга связаны с тем, что формирование составляющ,их его углеводородов происходит в присутствии активного алюмосиликатного катализатора, вызывающ,его изомеризацию углеводородов и подавляющего образование непредельных соединений и газов крекинга. Большую роль в разработке методов каталитического крекинга сыграли советские ученые академики Н. Д. Зелинский, С. В. Лебедев, С. С. Наметкин. [c.64]

Ввиду высокой эндотермичности процесса и работы в отсутствие разбавителя-теплоносителя вначале применяли трубчатые реакторы, обогреваемые топочными газами, чередуя периоды дегидрирования парафинов и регенерации катализатора. Затем стали широко использовать системы с псевдоожиженным микро-сферическим катализатором. В них скомбинированы регенеративный принцип использования тепла и непрерывная регенерация катализатора, аналогичная рассмотренной для каталитического крекинга (глава 1). Катализатор выходит из реактора дезактивированным и поступает в регенератор, где воздухом выжигают кокс. За счет экзотермичности последней реакции катализатор разогревается и снова поступает в реактор, где выполняет дополнительную роль теплоносителя, компенсирующего затраты тепла на эндотермическую реакцию дегидрирования. В реакторах с псевдоожиженным катализатором происходит значительное перемешивание реакционной смеси, а это снижает производительность и селективность. Поэтому реактор и регенератор снабжают горизонтальными тарелками провального типа, что значительно улучшает показатели процесса. [c.468]

Подводя итог сказанному выше о химии каталитического крекинга, автор приходит к следующим выводам о механизме каталитического крекинга, роли катализатора и его химической природе [c.33]

Приоритетная роль в решении проблемы дальнейшего углубления переработки нефти на период до 2000 г. отводится в нашей стране отечественной модели лифт-реакторного каталитического крекинга Г-43-107, разработанной в ГрозНИИ с использованием новейших мировых достижений нефтепереработки 80-х годов. По сравнению с другими моделями КК с микросферическим катализатором (1А-1М, ГК-3, 43-103) по своим технико-экономическим показателям она более близка передовым зарубежным аналогам. Однако отечественная нефтепереработка пока не располагает промышленно освоенными процессами каталитического крекинга остаточных видов сырья. Рассмотрим технологию комбинированной системы Г-43-107, варианты реконструкции устаревших моделей ККФ по лифт-реакторному типу и зарубежные процессы, предназначенные для переработки тяжелых нефтяных остатков. [c.126]

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]

Кокс представляет собой обедненные водородом смолообразные продукты. Поскольку при закоксовывании катализатор крекинга теряет активность, коксовые отложения обычно считаются нежелательными. Однако в работах [124, 125] и др. показана их положительная роль — как доноров водорода, насыщающего непредельные продукты каталитического крекинга. Коксовые отложения могут дать по крайней мере 50% водорода, необходимого для насыщения непредельных продуктов крекинга [125]. [c.95]

Поскольку кокс препятствует использованию потенциальных возможностей катализатора, прн отложениях кокса роль термического крекинга возрастает, а каталитического — уменьшается. [c.98]

Ядра играют незначительную роль в процессе каталитического крекинга. В то же время результаты анализа ядер после регенерации свидетельствуют о том, что, обладая довольно большой удельной поверхностью, в два с лишним раза превышающей удельную поверхность периферийных слоев катализатора, они могли бы эффективно участвовать в процессе. [c.60]

Из рис. 126 можно заметить, что увеличение содержания углерода на новерхности катализатора с 1 до 4% ведет к понижению степени превращения от 90 до 40%. Скорость отложения углерода на катализаторе иллюстрирует рис. 127. Из рис. 126 и 127 видно насколько велика роль процесса регенерации в каталитическом крекинге. [c.239]

В зависимости от режима процесса, качества сырья и степени дисперсности катализатора роль диффузионных и адсорбционных процессов может быть больше или меньше. Так, установлено, что при нормальном режиме реактора каталитического крекипга с кипящим слоем порошкообразного катализатора при температурах от 480 до 535° С решающее значение имеют адсорбция и химические реакции на поверхности катализатора . При крекинге на крупно-гранулированном катализаторе скорость реакции тормозится диффузией молекул сырья к внутренней поверхности катализатора. Г. М. Панченковым и Ю. М. Жоровым было показано, что каталитический крекинг легких газойлей при размере зерен катализатора 3—Ъ мм и температурном интервале 450—500° С протекает в области переходной между внутренней кинетической и внутренней диффузионной . Крекинг тяжелых газойлей при температурах выше 460° С происходит вблизи внешней диффузионной области, т. е. скорость распада здесь мало зависит от активности и величины внутренней поверхности катализатора и определяется скоростью подвода молекул сырья к внешней его поверхности. [c.153]

Высокие температуры промышленного процесса каталитического риформинга (480—540° С) вызывают неизбежные в этих условиях реакции крекинга. Образующиеся осколки молекул могут насыщаться водородом, выделяющимся в результате основных реакций дегидрирования, или вступать в реакции уплотнения. Относительная роль этих реакций определяется режимом процесса и, в первую очередь,— парциальным давлением водорода, находящегося в системе. Так, на одной промышленной установке регенерацию катализатора, вызванную дезактивацией его побочными продуктами уплотнения, проводили через каждые семь суток. При повышении давления в реакторе с 14 до 24—25 ат пробег установки увеличился до трех месяцев. Под высоким давлением водорода протекают реакции гидрокрекинга, т. е. крекинга с насыщением образующихся продуктов водородом. Эту реакцию можно выразить уравнением [c.216]

Каталитический риформинг является одним из ведущих процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Роль этого процесса непрерывно возрастает, особенно в тех странах, где отбор светлых продуктов от нефти невысок и поэтому мало развивается процесс каталитического крекинга. В зависимости от системы, типа, назначения и применяемого катализатора технологический режим процесса, а также выход продуктов и их качество колеблются в широких пределах. [c.112]

Каталитические реакции чрезвычайно распространены в природе и часто используются в промышленности. Большинство биологических процессов, протекаюших в организме животных и растений, являются каталитическими. Их скорость регулируется особыми веществами — ферментами, играющими роль катализаторов. Промышленные реакции полимеризации, крекинга нефти, синтеза кислот и других продуктов являются преимущественно каталитическими. [c.338]

В будущей структуре НПЗ главное место принадлежит установкам каталитического крекинга с микросферическим катализатором, который работал бы на тяжелом нефтяном сырье. Об этом написано в разделе, посвященном каталитическому крекингу нефтяных остатков по технологиям фирм Келог, Шелл, ЮОПи, Французского института нефти и т. д. Новые катализаторы на основе высококремнеземных цеолитов ZSM и сверхкремнезем-ных цеолитов типа LZ-210 или ультрастабильных цеолитов Y обеспечивают крекинг тяжелого нефтяного сырья. В ближайшее время ожидается применение в промышленности, использующей катализаторы, широкопористых пассивирующих материалов для крекинга больших молекул, что позволит перерабатывать сырье с высоким содержанием никеля и ванадия. Большую роль будут играть различные добавки в процесс каталитического крекинга. К ним относятся промоторы дожига оксида углерода, поглотители оксидов серы, пассиваторы металлических ядов, присадки, повышающие октановое число, и др. [c.218]

Применяется амид натрия вместо гидрида натрия наибольшее каталитическое действие при температуре адсорбции натрием водорода (в автоклаве) может служить катализатором для крекинга дибензилполисти-рола [c.281]

Переработка нефти включает следующие основные процессы перегонка нефти термический крекинг каталитический крекинг пиролиз коксование и деструктивная гидрогенизация. Большинство из названных процессов основано на широком применении всевозможных катализаторов. Выдающаяся роль в разработке теории и практики каталитических процессов переработки органических соединений принадлежит выдающимся русским и советским ученым и инженерам. Процессы термического и каталитического крекинга, гидрогенизации и дегидрогенизации, получение синтетического каучука и целого ряда важнейших продуктов разработаны и успешно используются в промышленности благодаря работам Г. Г. Густавсона, Н. Д. Зелинского, С. В. Лебедева, А. Е. Фаворского, Л. Г. Гуревич, Б. А. Казанского, А. Д. Петрова, В. И. Каржева, Е. И. Прокопец, А. Ф. До- [c.188]

В ранних работах, посвященных каталитическому крекингу, особое Еним1ание уделялось хлористому алюминию. При нагревании нефти и ее погонов до 250° в присутствии 5—10% безводного хлористого алюминия образуются легкие парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. Непредельные углеводороды в продуктах крекинга отсутствуют. Выход бензина достигает 70%, причем одновременно образуется значительное количество кокса и газообразных предельных углеводородов. Роль катализатора играет хлористый алюминий и комплексные соединения его с продуктами расщепления углеводородов. Крекинг с хлористым алюминием протекает относительно медленно активность катализатора довольно быстро падает. [c.229]

В промышленности широко используется проведение реакций в струе газа, проходящего через реактор, который может быть или пустым, играя роль только области, где поддерживается постоянная температура, или заполненным слоем зер-неного катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке в промышленных масштабах, могут служить реакции термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, каталитического алкилирования, иолимеризации, гидро- и дегидрогенизации углеводородов, дегидратации и дегидрогенизации спиртов, гидратации олефинов, галоидирования, нитроваиия охислами азота, синтеза аммиака, получения серной кислоты контактным способом, синтеза моторного топлива н т. п. Поэтому и лабораторные опыты по изучению кинетики многих в.ажных широко применяемых в промышленности реакций проводятся также в потоке. Вследствие того, что реакции этого типа проводятся обычно при постоянном давлении и сопровождаются в большинстве случаев изменением объема участвующих в реакции веществ, уравнения кинетики этих процессов должны отличаться от уравнений, выведенных выше для условия ПОСТОЯННОГО) объема. Кроме того, и сам метод расчета кон-стаит скоростей реакций, протекающих в потоке, должен отличаться от методов расчета констант скоростей реакций,осуществляемых при постоянном объеме, так как очень трудно определить время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции (так называемое время контакта). [c.48]

Ие исключено, что природные алюмосиликать[ играли большую роль не только в формировании качества уже возникшей в результате какпх о иных подземных процессов углеводородной смеси, го и в первичных процессах образования нефтяных углеводородов из первичного материала. По-видимому, минеральные породы, с которыми пефть соприкасается в подземных условиях, оказывали и оказывают медленное воздействие на состав нефти. Возможно, например, что степень сернистости нефтей зависит исключительно от условий подземного контакта нефтей с минеральными породами и от природы последних. В частности, нефти, залегающие в песчаных пластах, перемежающихся с пластами алюмосиликатных пород, могут быть менее сернистыми за счет медленного каталитического обессеривания их алюмосиликатами в условиях подземного давления и температуры. Наоборот, нефти, залегающие далеко от алюмосиликатных пород, могут быть более сернистыми вне зависимости от возможных микробиологических процессов, протекающих в тех же подземных условиях. С этой точки зрения реализованные в промышленности процессы каталитического крекинга и риформинга, в том числе над алюмосиликатными катализаторами, можно рассматривать как аналогию природных процессов нефтеобразования. [c.68]

Очевидно, при гидрогазификации под высоким да влением парафиновых углеводородов и в какой-то степени лигроина катализаторы не нужны. Определенную роль здесь играет нержавеющая сталь, из которой выполнена поверхность реакторов. Например, было показано, что на очень чистых стальных поверхностях в основном имеет место термический крекинг с больши- и отложениями углерода, а гидрогазификация возможна только в присутствии небольших концентраций сернистых соединений (отрицательный каталитический эффект). [c.96]

Для повышения экономичности процесса необходимо также ускорить освоение технологических схем и усовершенствование реакторов и регенераторов гидрокрекинга низкого давления (30—50 ат) с движущимися циркулирующими микросферическими катализаторами. Продукты гидрокрекинга низкого давления (при 30—50 от), по-видимому, потребуется дополнительно подвергать гидрогенизационному облагораживанию в комбинированных системах. Эти системы должны иметь реактор со стационарными катализаторами для первичного жидкопарофазного гидрокрекинга и дополнительный второй реактор также со стационарным катализатором для парофазного изомеризующего гидрокрекинга. Комбинированные установки гидрокрекинга сыграют большую роль в будущем. В комбинированных системах смогут также сочетаться реакторы парофазной и жидкофазной ступеней процесса со стационарными и с суспендированными высокоактивными катализаторами, имеющие общую систему циркуляции водородсодержащего газа. Большое значение в будущем, по-видимому, приобретут разработки систем, сочетающих гидрокрекинг, при котором предусмотрена специальная подготовка тяжелого сырья, с установками каталитического крекинга, предназначенными для переработки гидрооблагороженных газойлей, полученных в процессах гидрокрекинга. [c.349]

Различие в размерах частиц, входящих в состав полидисперсного слоя, оказывает влияние на порозность слоя, режим псевдоожижения, однородность слоя и др. Такой слой может иметь меньшую порозность благодаря более плотной упаковке частиц и возможности размещения мелких частиц в каналах между крупными частицами. При псевдоо7Кижепии полидисперсного слоя скорость потока может оказаться недостаточной для взвешивания крупных частиц и значительно превысить скорость витания мелких, которые при этом выносятся из слоя. В этом случае важным является диапазон изменения размеров частиц, измеряемый отношением маис/ мин- Существенную роль оказывает также гранулометрический состав слоя — сравнительно невысокая концентрация относительно крупных частиц является допустимой особенно при наличии и относительно мелких частиц. В качестве примера можно привести гранулометрический состав пылевидного катализатора установок каталитического крекинга. Основной фракцией являются частицы размером 40—80 мк их содер7кание составляет 50—75% содержание частиц размером 80—200 Л1К должно быть пе более 10—20% содержание частиц размером < АО мк — порядка 20—35%. [c.607]

Во всех случаях нафтеновые углеводороды являются более активными донорами водорода, чем парафиновые, и продукты крекинга нафтенового сырья имеют более насыщенный характер. Характерная для нафтенов реакция дегидрирования протекает тем интенсивнее, чем более разветвлена молекула так, было показано, что роль этой реакции становится ощутимой при девяти и более углеродных атомах в шестичленпом углеводороде Однако дегидрирование на алюмосиликатных катализаторах идет не так избирательно, как на металлических катализаторах, н получается сложная смесь ароматических углеводородов. В целом же скорость всех реакций крекинга нафтеновых углеводородов значительно возрастает с повышением молекулярного веса. Скорость крекинга нафгеновых углеводородов в присутствии алюмосиликатных катализаторов намного больше, чем при термическом процессе. Так, при температуре 500° С и одинаковой скорости подачи в реактор в присутствии катализатора циклогексан разлагается каталитически п )имерпо в 1000 раз быстрее. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология