Свойства устойчивость к крекингу

Крекинг-процесс предъявляет строгие требования к свойствам катализатора. Катализатор должен обеспечить не только требуемые выходы продуктов, но также и удовлетворительное качество их. Он должен противостоять действию высокой температуры при регенерации, а также обладать достаточной устойчивостью к истиранию как в процессе крекинга, так и при регенерации. Катализатор, кроме того, должен обладать определенным сочетанием химических и физических свойств. Эти требования ограничивают выбор материала, который может быть использован в качестве катализатора крекинга. Из большого числа исследованных катализаторов лишь немногие имеют требуемые свойства и, кроме того, недороги в производстве. С точки зрения сырья, используемого для приготовления катализаторов, последние делятся на два класса естественные и синтетические. В качестве естественных катализаторов могут быть использованы природные бентонитовые глины [11, 12] типа монтмориллонита и другие природные алюмосиликаты, такие как каолин и галлуазит. Синтетические катализаторы могут быть приготовлены из окиси кремния в комбинации с окисями алюминия, циркония или магния. Химия производства катализаторов обоих типов очень сложна и здесь обсуждаться не будет. Большинство катализаторов каталитического крекинга различаются по их активности и стабильности и при сравнимой активности обеспечивают лишь незначительные различия в распределении и качестве продуктов крекинга. В табл. И приводится сравнение действия катализаторов синтетического алюмосиликатного шарикового, двух типов природных глинистых и синтетического катализатора из окисей магния и кремния. [c.154]

Азотистые соединения в отличие от соединений серы обладают значительной термической устойчивостью, не разлагаются во вторичных процессах, их содержание в бензинах термического и каталитического крекинга так же мало, как и в бензинах прямой перегонки нефти. Несмотря на малое содержание, азотистые соединения могут оказывать существенное влияние на свойства бензинов, в первую очередь на его окисление при хранении и использовании на двигателях. Примером этому может [c.76]

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]

Устойчивость против окисления. Свойства хорошо очищенных бензинов прямой перегонки при хранении в резервуарах в течение продолжительного срока не изменяются. В этих же условиях хранения свойства нефтяных крекинг-бензинов, содержащих большое количество непредельных соединений, изменяются. Их цвет ухудшается, появляется резкий запах и на дне емкости появляется маслянистый липкий слой, слабо растворимый в основном продукте. Наряду с этим при испарении топлива в остатке обнаруживаются смолистые вещества, обладающие высокой кислотностью. [c.22]

Описываемые зависимости однозначно отражают характер модификации надмолекулярной структуры последних асфальтенами первичного и вторичного происхождения более поверхностно-активными, более ассоциированным асфальтенам крекинг-остатка отвечают более высокие значения теплоты активации. А в целом, введение тяжелого остатка делает более пологой зависимость теплоты активации от скорости деформации и температуры (см. рис. 1.17), то есть должно улучшать вязкостно-температурные свойства и агрегативную устойчивость смесей данного типа в эксплуатационном интервале температур. [c.26]

Естественно, что в условиях крекинга " важнейшим свойством катализатора является его прочность на истирание и устойчивость при довольно резких колебаниях температуры.. Истираемость сильно зависит от формы и шероховатости зерен. Наименьшей истираемостью обладают сфероидальные гладкие зерна незначительной плотности (например, синтетический алюмосиликатный катализатор крекинга) (см. гл. IV). [c.16]

Отравление катализатора может быть обратимым, когда контактные яды снижают активность катализатора временно, пока они находятся в зоне катализа, и необратимым, когда активность катализатора не восстанавливается после удаления контактных ядов из зоны катализа. Контактные яды могут содержаться в реагентах, поступающих на каталитический процесс, а также образовываться в качестве побочных продуктов в самом процессе. Устойчивость к контактным ядам является важнейшим свойством промышленных катализаторов. Для удлинения срока службы контактных масс в химико-технологических процессах предусматривается стадия тщательной очистки реагентов от вредных примесей и операция регенерирования катализатора (например, выжигание высокоуглеродистой полимерной пленки, обволакивающей зерна катализатора, в процессах каталитического крекинга, нефтепродуктов, изомеризации и дегидрирования органических соединений). [c.132]

В работе [76] показана нестабильность свойств дистиллятов, отбираемых сверху камеры (реактора) при использовании прямогонного сырья и крекинг-остатка. Аналогичные изменения кривых температуры верха реактора и физико-химических констант дистиллята указывают на одни и те же причины этих изменений, которые связаны с фазовыми переходами в реакторе в процессе коксования. В первый период коксования до пороговой концентрации асфальтены накапливаются в остатке, затем они выпадают во вторую фазу. Момент выпадения асфальтенов и начало образования коксового массива четко прослеживаются на кривых изменения выходов и качества дистиллята. Чем меньше агрегативная устойчивость системы (чем больше асфальтенов и парафинов), тем скорее достигается пороговая концентрация асфальтенов и выпадение их во вторую фазу. Затем наступает при постоянной подаче сырья в реактор период непрерывного выделения асфальтенов, концентрация которых превышает порог осаждения. Результаты анализа кокса по высоте реактора показали его неодинаковое качество. Большее время, затрачиваемое иа удаление кокса из средней части камеры, согласуется с высокой механической его прочностью в этой зоне. При удалении кокса из нижней и верхней зоны формируется мелочь (фракции ниже 25 мм), что снижает качество электродного кокса. Это видно из данных табл. 17, полученных на различных установках замедленного коксования при работе на различном сырье. [c.180]

Как известно, нефть и нефтяные остатки представляют собой не истинный раствор, а коллоидную систему, в которой асфальтены находятся в состоянии коллоидной растворимости за, счет присутствующих в остатках поверхностно-активных смол. Такая система является устойчивой в области температур, при которых смолистые соединения не разлагаются. В условиях крекинга смолы разлагаются, их поверхностно-активные свойства исчезают и создаются условия для коагуляции асфальтенов. Асфальтеновые агрегаты, прилипая к горячей поверхности печных труб, превращаются в кокс. Добавка присадок, содержащих в своем составе вещества, обладающие хотя и меньшей поверхностной активностью, чем смолы, но устойчивые при температурах крекинга, приводит к тому, что разлагающиеся молекулы смол замещаются молекулами присадки асфальтены удерживаются в диспергированном состоянии, и, хотя [c.102]

Алюмосиликаты проявляют свойства сильных кислот Бренстеда, устойчивых вплоть до высоких температур и способных катализировать крекинг углеводородов, причем механизм катализа предусматривает образование ионов карбония. Однако дегидратированная окись алюминия обладает кислотными центрами по Льюису, которые, вероятно, играют важную роль в ряде каталитических реакций, например при дегидратации, изомеризации и ароматизации. [c.305]

В современных установках крекинга с лифт-реакторами длительность пребывания в реакционной зоне значительно меньше 1 мин, а в. некоторых случаях не превышает 2—3 с. За такой короткий промежуток времени окислы металлов на поверхности катализатора не успевают полностью превратиться в сульфиды, и поэтому они никогда не могут проявить свои дегидрирующие свойства. В результате наблюдается возрастание устойчивости к примесям металлов, а это делает возможным каталитический крекинг некоторых мазутных фракций. По мере накопления опыта эксплуатации новых установок каталитического крекинга будет интересно проследить изменения содержания металлов в равновесных катализаторах. [c.292]

Физические и химические свойства. Удельная поверхность цеолита у свежеприготовленного катализатора крекинга составляет 550—650 м /г, тогда как для матрицы этот параметр сильно зависит от типа катализатора и изменяется от 40 до 350 м /г. Обычно стремятся использовать матрицы с низкой удельной поверхностью, поскольку такие катализаторы имеют пониженную селективность коксообразования и устойчивы против отравления металлами. [c.53]

Ускорители вулканизации имеют практическое значение только в случае горячей вулканизации элементарной серой, все другие способы имеют меньшее значение. Преимущества ускоренной вулканизации очевидны. Прежде всего экономится время и топливо, так как процесс совершается быстрее и при сравнительно низких температурах. Лишь позже установили, что полученная таким способом резина обладает значительно лучшими механическими свойствами, чем продукты вулканизации, изготовляемые без органических ускорителей. Благодаря невысокой температуре вулканизации макромолекулы каучука не разрушаются, в то время как при повышенных температурах в них могут происходить изменения (своего рода крекинг). К тому же удается достигнуть значительного улучшения механических свойств при меньшем количестве серы. Это меньшее содержание серы ведет в свою очередь к большей устойчивости продуктов вулканизации при хранении. Доставлявшая ранее много неприятностей дополнительная вулканизация при хранении, от ко- [c.142]

Природные активированные алюмосиликатные катализаторы крекинга представляют собой главным образом монтмориллонито-вые глины, обработанные серной кислотой, сформованные и прокаленные. Применялись и другие природные алюмосиликаты — каолин, галлуазит. В процессе кислотной обработки из природного алюмосиликата удаляются кальций, натрий и калий, часть содержащихся в его структуре железа и алюминия. В катализаторах, полученных на основе различных глин, содержание алюминия (считая на АЬОз) составляет от 17,5 до 45%. Катализаторы этого типа обладают относительно низкой устойчивостью к действию высоких температур. Высокое содержание железа отрицательно влияет на их свойства, так как железо катализирует паразитную реакцию распада на углерод и водород. Антидетонационные свойства бензинов, получаемых при крекинге с катализаторами из природных алюмосиликатов, существенно ниже, чем при применении синтетических катализаторов. В настоящее время катализаторы на основе природных алюмосиликатов практически не применяют. [c.209]

Этот метод приготовления алюмосиликатных катализаторов с повышенным содержанием окиси алюминия позволяет весьма рационально использовать окись алюминия. Так, катализаторы, приготовленные этим путем, содержащие только 25% окиси алюминия, по совокупности свойств, необходимых для процесса каталитического крекинга, превосходят известные алюмосиликатные катализаторы. Данные термопаровой и термической устойчивости для образцов, приготовленных в лаборатории (образец АСВ) и на пилотной установке (АСВ 164), приведены соответственно на рис. [c.388]

Как было показано в гл. III, стр. 453, бензол и его ближайшие гомологи в условиях жидкофазного крекинга весьма устойчивы. Свойство это они сохраняют также при нагревании в атмосфере водорода. Так, например, бензол нри нагревании в атмосфере водорода до 485° почти не изменяется наблюдается лишь небольшое образование дифенила по реакции [c.533]

Теоретически испытание масел па устойчивость к окислению и устойчивость к термическому крекингу предскажет, хорошо ли будет стоять масло при эксплуатации. Эти свойства можно рассматривать как отвлеченные, подобно тому как вязкость масла устанавливается независимо от прокачиваемости масла в двигателе. Однако антиокислительная стабильность и сопротивляемость термическому крекингу так близко связаны друг с другом, что трудно рассматривать их как отдельные свойства. Крекированные масла более легко окисляются, а окисленные — более легко крекируются, чем неподв ер гнутые такой обработке исходные углеводороды. [c.88]

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]

Систематические исследования устойчивости свойств нефтяных диснерсных систем методами седиментации и центрифугирования на модельных и сложных смесях проводил Мурзаков [79]. Применяя в качестве дисперсной фазы асфальтены арланской нефти с атомным соотношением Н С=1,06 и в качестве дисперсионной среды индивидуальные углеводороды и их смеси, а также используя для исследования реальные нефтяные остатки (гудроны, крекинг-остатки) различных нефтей, он установил количественное [c.138]

Высокая дисперсность асфальтенов создает избыток поверхностной энергии, вследствие чего такие системы термодинамически неустойчивы и стремятся к расслоению на две фазы. При недостаточном стабилизирующем действии окружающей дисперсионной среды частицы асфальтенов предварительно ассоциируются, сцепляясь под действием молекулярных сил в агрегаты, что приводит к потере кинетической устойчивости системы. В значительной степени свойства 1ефтяных остатков как коллоидных систем зависят от степени дисперсности асфальтенов, а в случае крекинг-остатков также от степени дисперсности карбенов и карбоидов. В обычных условиях коллоидная система, состоящая из дисперсной фазы (асфальтены, механические примеси) и дисперсионной среды (высокомолекулярные углеводороды, смолы), термодинамически и кинетически неустойчива тем не менее, расслоение на фазы происходит медленно, что обусловлено в основном свойствами самой системы. Коагуляцию асфальтенов могут вызвать изменение состава дисперсионной среды, изменение температуры, механические воздействия и другие факторы. [c.56]

Для придания этим катализаторам устойчивости по отношению к высокотемпературной обработке и действию водяного пара необходимо возможно полнее удалить все ионы щелочных металлов. Такие катализаторы не содержат окиси железа, что делает возможньш[ их использование в качестве крекирующих катализаторов для высокосернистых нефтяных фракций. По сравнению с глинами такие катализаторы отличаются более высокой термостабильностью, что обеспечивает их устойчивость при регенерации. Сравнение каталитических свойств аморфных алюмосиликатов и активированных монтмориллонито-вых глин показывает следующее. При проведении крекинга над аморфными алюмосиликатами получаемые продукты характеризуются лучшим качеством, но худшим распределением продуктов по составу. Кроме того, реакции, протекаюпше в присутствии аморфных алюмосиликатов, характеризуются более низким процентом превращения за проход. В то же время попытки увеличить степень превращения за счет применения более жестких условий приводят к так назьгоаемому "глубокому крекингу, при котором происходит крекинг бензина до газа и кокса и рост процента превращения достигается в результате образования кокса и газа, но не бензина. При проведении крекинга с участием обработанного кислотой монтмориллонита "глубокий" крекинг наблюдается при более высоких степенях превращения, чем в случае аморфных алюмосиликатов. [c.51]

В изучение структуры, фазового состава и физико-химических свойств фосфатных катализаторов большой вклад внесен советскими специалистами. При изучении фазового состава и природы активных центров хром-кальций-никельфосфатНого катализатора Буяновым с сотрудниками [13] было установлено, что этот катализатор является однофазной системой, т. е. твердым раствором на основе Саз (Р04)2, в котором часть ионов кальция замещена на ионы никеля. Активные центры, по-видимому, образованы соединениями, включающими никель, а фосфат кальция выполняет функцию носителя, стабилизирующего ионы никеля путем образования твердого раствора. Ионы никеля находятся в поверхностном слое кристаллической решетки катализатора и вследствие стабилизирующего влияния фосфата кальция не могут восстанавливаться до металла при дегидрировании. Образование металлического никеля привело бы к резкому увеличению скорости крекинга олефиновых и диеновых углеводородов. Устойчивость этого раствора обеспечивается введением в катализатор хрома, который также оказывает стабилизирующее действие. [c.138]

Такпе изменения свидетельствуют о том, что при фракционной разгонке в условиях высоких температур идет не только испарение разжижителя, а в битуме проходят химические процессы, тина легкого термического крекинга, в результате которых значительно изменяются структура и свойства битума. На это указывает также резкий запах, возникающий в процессе фракционной разгонки, который обычно сопровождает крекинг тяжелых нефтяных остатков. Такой деструкции подвергаются в условиях испытания не только разжиженные, но и исходные вязкие битумы. Определение фракционного состава большого числа битумов, полученных из разных нефтей с применением различных технологических способов на заводах СССР и ряда зарубежных стран, показало, что битумы остаточные почти не изменяют состава и свойств при нагревании до 360° С. Напротив, окисленные битумы менее тер.мнчески устойчивы, и, по-видимому, при воздействии температур выше 300° С подвержены деструкции. [c.157]

Нитрование. При взаимодействии нефтяных остатков с концентрированной азотной кислотой или нитрующей смесью при 75-80 °С в течение 10 ч получаются продукты, содержащие карбонильные, нитро-и эфирные группы. Растворы продуктов нитрования крекинг-остатков в 0% растворе NH40H имеют поверхностно-активные свойства они дают обильную и устойчивую пену, Нитрование при высокой температуре концентрированной азотной кислотой приводит к существенному превращению асфальтенов в растворимые в воде и шелочи соединения. [c.74]

Для получения профилактических составов на основе легкого и тяжелого газойлей с установки Г 43-107 первоначально приготавливались базовые смеси из исследуемых дистиллятных фракций в соотношениях 1 1 и 1 2, в которые затем вводился ТНО - гудрон с АВТМ-9 или крекинг-остаток с ТК-3 (см. рис.2). Максимальная депрессия температуры застывания исследуемых композиций достигается при 1-5%-ном содержании нефтяного остатка (рис.1). Твердые парафиновые углеводороды в газойлях каталитического крекинга образуют в системе пространственный каркас, который вызывает застывание системы. Крекинг-остаток и гудрон нарушают агрегативную устойчивость парафиновых углеводородов дистиллятной фракции. Для сравнения на рис. 1 показано, что смеси на основе дизельного топлива или легкого газойля замедленного коксования низкотемпературными свойствами не обладают. Характеристики составов разрабатываемой профилактической смазки из нового вида нефтяного сырья приводятся в табл. 6. [c.12]

Применение. РЗЭ широко применяются в металлургии в качестве раскислителей, дегазаторов и десульфаторов. Введение долей процента мишметалла (52 % Се, 24 % La, 5 % Рг, 18 % Nd и др.) в стали различных марок способствует их очищению от примесей, повышает жаропрочность и сопротивление корро-зи. Сплавы S , легкие и обладающие высокой температурой плавления, служат конструкционными материалами в ракето-и самолетостроении. Сплавы Се с железом, магнием и алюминием отличаются малым коэффициентом расширения и используются в машиностроении при производстве деталей поршневых двигателей. Присадка РЗЭ к чугунам улучшает их механические свойства добавка РЗЭ к сплавам из хрома, никеля и железа практикуется в производстве нагревательных элементов промышленных электропечей. РЗЭ применяются также при изготовлении регулирующих стержней, поглощающих избыточные тепловые нейтроны в ядерных реакторах Gd, Sm, Eu имеют аномально высокие значения сечения захвата нейтронов. Соединения S используются при изготовлении люминофоров, в качестве катализаторов в химической промышленности, в химической технологии ядерного топлива, в нефтеперерабатывающей промышленности для получения катализаторов крекинга нефти, для производства синтетических волокон, пластмасс, для синтеза жидких углеводородов, в цветной металлургии. РЗЭ употребляются для полировки стекла (в виде полирита, состоящего из оксидов Се, La, Nd и Рг), в силикатной промышленности для окрашивания и обесцвечивания стекол, для производства химически- и жаростойких, оптических, устойчивых к рентгеновскому облучению, высокоэлектропроводных и высокопрочных стекол, для окраски фарфора и керамики. рЗЭ применяются также в светотехнике, электронике, радиотехнике, в текстильной и кожевенной промышленности, в производстве ЭВМ, в медицине, рентгенотехнике и т. д. [c.253]

Легкость отщепления алкильной группы зависит от свойств и стабильности образующегося иона карбония. Алкильные группы, связанные с бензольным кольцом третичным атомом углерода, отщел[ляются легче других, так как из них образуются наиболее устойчивые третичные ионы карбония. Отщепление нормальных алкильных ценей протекает значительно труднее. Особенно трудно осуществляется крекинг этильной и метильной грунн. В последнем случае можно считать, что каталитический крекинг практически не происходит. [c.142]

В стекловарении стронций используют для получения специальных оптических стекол он повышает химическую и термическую устойчивость стекла и показатели преломления. Так, стекло, содержащее 9 % 5гО, обладает высоким сопротивлением истиранию и большой эластичностью, легко поддастся механической обработке (кручению, переработке в пряжу и ткани). В нашей стране разработана технология получения стронцийсодержащего стекла без бора. Такое стекло обладает высокой химической стойкостью, прочностью и электрофизическими свойствами. Установлена способность стронциевых стекол поглощать рентгеновское излучение трубок цветных телевизоров, а также улучшать радиационную стойкость. Фторид стронция используют для производства лазеров и оптической керамики. Гидроксид стронция применяют в нефтяной промышленности для производства смазочных масел с повышенным сопротивлением окислению, а в пищевой — для обработки отходов сахарного производства с целью дополнительного извлечения сахара. Соединения стронция входят также в состав эмалей, глазурей и керамики Их широко используют в химической промышленное ги в качестве наполнителей резииы, стабилизаторов пластмасс, а также для очистки каустической соды от железа и марганца, в качестве катализаторов в органическом синтезе и при крекинге нефти и т. д. [c.114]

Принимая во внимание режим процесса, следует ожидать, что при реформинге происходит глубокое изменение химического состава исходного сырья. Действительно, на газы (и потери) при реформинге бензина приходится 10—12% одиовремеппо происходит образование тяжелых масел крекинг-мазута (до 10% и больше). Таким образом, при реформинге можно наблюдать полный ассортимент тех продуктов, которые образуются при х-лубоком крекинг-процессе. Так как, кроме того, при этом происходит резкое повышение антидетонационных свойств бензина, то естественно прийти к выводу, что реформинг сопровождается обильным новообразованием тех углеводородов, которые столь характерны для продуктов крекинга, т. е. непредельных и ароматики. По своим температурным условиям реформинг соответствует крекингу в паровой фазе однако, принимая во внимание большую термическую устойчивость бензиновых углеводородов по сравнению с углеводородами обычного сырья крекинг-процесса, следует думать, что реформированный бензин по своему составу занимает промежуточное место между жидкофазным и парофазным крекинг-бензином. [c.478]

По своему составу бензины крекинга — жидкофазного и парофазного — отличаются от бензинов прямой гонки высоким содержанием непредельных и отчасти ароматических углеводородов эта особенность их состава не мон<ет, очевидно, не отразиться на характере тех химических процессов, которые имеют место при кислотной очистке крекинг-бензинов. Задача очистки — получить стабильный бензин стандартных качеств — в данном случае, вообще говоря, чрезвычайно осложняется. Очевидно, и здесь эту задачу надо понимать как удаление из бензина наиболее изменчивых его компонентов, с присутствием которых связаны образование и выделение смол, изменение цвета бензина и вообще понижение его стабильности. К таковым компонентам крекинг-бензинов в первую очередь должны быть отнесены присутствующие в них так называемые диеновые углеводороды, т. е. углеводороды с двумя двойными связями типа бутадиена и ему подобные, особенно легко осмоляющиеся возможно, что сюда же следует отнести некоторые наименее устойчивые непредельные углеводороды с одной двойной связью. Очевидно, однако, что очистка крекинг-бензинов ни в коем случае не должна быть направлена к полному удалению из них ненредельных углеводородов, так как такая очистка сопровождалась бы слишком большими потерями не только в количественном, но и в качественном отношении вследствие снижения антидетонационных свойств бензина. Таким образом, при очистке крекинг-бензинов приходится иметь дело с задачей удаления из них легко подвергающихся осмолению, наименее устойчивых углеводородов при условии возможно меньших потерь более устойчивых систем предельного и непредельного характера. Надлежащее решение этой сложной задачи при помощи сернокислотной очистки нредставляет значительные трудности, которые лишь отчасти разрешены обширной практикой крекинговых заводов. [c.576]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология