Алюмосиликатные катализаторы крекинг регенерация

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]

По этой же причине реакции обычно переходят в диффузионную область нри достаточно высоких температурах (например, процесс регенерации шарикового алюмосиликатного катализатора крекинга переходит во внутреннюю диффузионную область при 600° С). [c.273]

Несмотря на некоторую разноречивость приведенных выше данных, анализ их позволяет сделать следующие выводы 1) алюмосиликатный катализатор крекинга является также обессеривающим катализатором 2) сера сырья не концентрируется в бензине 3) значительная часть (иногда до 50%) серы сырья выводятся с установки в составе соответствующих компонентов газов крекинга и регенерации. [c.220]

Можно выделить работу [29], в которой представлена достаточно надежная кинетическая модель выжига кокса, позволяющая с необходимой точностью рассчитывать не только скорость удаления кокса, но и состав газовой фазы в регенераторе. Автором этой работы проведен анализ закономерностей окислительной регенерации алюмосиликатных катализаторов крекинга, поверхность которых, согласно современным представлениям, не оказывает заметного влияния на скорость образования отдельных продуктов окисления кокса. Экспериментально обнаруженные закономерности выжига кокса с поверхности катализаторов, на основе которых дано детальное представление процесса окислительной регенерации в виде совокупности отдельных стадий, приведены в гл. 2. Схеме кинетических превращений (2.3) соответствуют следующие кинетические уравнения скоростей стадий [c.65]

Температурный режим окислительной регенерации 300—350 для силикагелей и 000—650 для алюмосиликатного катализатора крекинга. Перегрев адсорбента недо[ устим, так как он приводит к снижению адсорбционной способности. [c.255]

Хорошо известно, что в присутствии алюмосиликатного катализатора крекинга образуются равновесные смеси изомеров ксилола. Быстро падающая активность этого катализатора вызывает необходимость частой регенерации. Применяя в качестве катализатора платинированный алюмосиликат и регулируя его кислотность, удается сохранить чистоту поверхности катализатора в атмосфере водорода и обеспечить длительный рабочий период. [c.38]

Совместное воздействие высокой температуры и водяного пара приводит к значительному снижению общей активности катализатора. Это заставляет стремиться к осуществлению процесса каталитического крекинга, особенно на синтетических алюмосиликатных катализаторах, в условиях, не приводящих к высоким отложениям кокса и перегревам катализатора во время регенерации, и проведению процесса крекинга и регенерации с небольшим количеством водяного нара. [c.54]

На рис. VI. 62 приведены результаты исследования отравления алюмосиликатного катализатора крекинга кумола [191]. Катализатор (0,1 г) загружали в микрореактор, через который непрерывно продували гелий. В качестве ядов использовали пиридин и хинолин. Опыты по отравлению проводили при температуре 436°. Регенерацию вели в токе воздуха при 550 С. [c.359]

Известно [274], что процесс выгорания углистых отложений на катализаторах ускоряется окислами переменной валентности Сг, Ре, Мо) некоторые из этих окислов специально вводятся для повышения скорости регенерации. Скорость выгорания углистых отложений особенно подробно изучена на алюмосиликатных катализаторах крекинга [275—279]. Обнаружены следующие основные закономерности. [c.138]

Основными аппаратами установки каталитического крекинга являются реактор и регенератор, в которых непрерывно циркулирует пылевидный алюмосиликатный катализатор (рис. 9. 1). В реакторе нефтяное сырье подвергается каталитическому крекингу в кипящем слое катализатора, в результате чего образуются жидкие и газообразные продукты крекинга, а поверхность катализатора покрывается коксом. С увеличением количества кокса на поверхности катализатора активность последнего снижается. Для восстановления активности отработанный катализатор подвергается регенерации горячим воздухом при температуре кипящего слоя в регенераторе 550—580° С. [c.166]

Изопропилбензол, вероятно, образуется за счет алкилирования бензола. Бесспорно, что, в отличие от истинной полимеризации, в условиях дегидроциклизации, сопровождающейся отложением угля, катализатор не сможет работать длительное время, измеряемое месяцами. Однако его регенерация (по схеме регенерации алюмосиликатного катализатора крекинга) будет проводиться значительно реже, чем регенерация крекирующего катализатора (в наших опытах катализатор меняли через 40—50 час). [c.91]

Моделирование теплового режима процесса регенерации покоящегося алюмосиликатного катализатора крекинга. III. [c.164]

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА КРЕКИНГА [c.39]

Проблема производства алюмосиликатных катализаторов с высоким индексом активности возникла в связи с разработкой отечественного процесса каталитического крекинга с циркулирующим порошкообразным катализатором. Катализатор — один из решающих факторов, определяющих выходы бензиновых фракций и их состав, а следовательно, и моторные свойства. Основные требования, предъявляемые к катализаторам для промышленных процессов каталитического крекинга, сводятся к следующему. Катализатор должен обладать достаточно высокой каталитической активностью, обеспечивающей оптимальный выход бензинового дистиллята за однократное крекирование сырья при минимальных выходах газа и кокса. У него должна быть механическая прочность, гарантирующая минимальные потери его вследствие истирания за счет пневмотранспорта и других механических факторов. Катализатор должен быть термоустойчив и сохранять свою каталитическую активность и механическую прочность при воздействии температур порядка 500—600 °С в процессе регенерации. [c.208]

Прежде всего необходимо было определить величину и границы искажающего действия процессов переноса при регенерации алюмосиликатных катализаторов крекинга, закоксованных на двух видах сырья и имеющих различную структуру. Для этого была изучена температурная зависимость скорости регенерации (ке/т час) трех таблетированных и пяти шариковых ка- [c.44]

Таким образом, процессы переработки нефтяных дистиллятов, сопровождающиеся совместным действием высокой температуры и водяного пара, следует вести на синтетических алюмосиликатных катализаторах в условиях небольших отложений кокса (во избежание перегрева катализатора во время регенерации), а процессы каталитического крекинга и регенерации — с минимальным количеством водяного пара. [c.19]

Синтетические алюмосиликатные катализаторы более устойчивы при переработке сернистого сырья. Как правило, процессы формирования структуры этих катализаторов проводят при температуре прокаливания 700—800° С. Вследствие этого при регенерации катализатора при температурах, не превышающих 650° С, заметной дегидратации поверхности не происходит. Однако при переработке сернистого сырья происходит так называемое вторичное отравление катализатора продуктами коррозии аппаратуры. В процессе каталитического крекинга при переработке сернистого сырья или сырья, содержащего минеральные соли, в связи с большой подачей пара происходит интенсивная коррозия стенок аппаратов (реакторов и регенераторов). Продукты коррозии в виде сернистого железа, окислов железа и других соединений в мелкодисперсном состоянии захватываются потоком паров или газов и переносятся на катализатор. Они прочно удерживаются на внешней поверхности гранул катализатора, проникают в его поры и препятствуют доступу паров и газов к внутренней новерхности катализатора, т. е. снижают его дегидрирующую активность. Происходит необратимая потеря активности катализатора, так как простыми физическими методами эти отложения не удается удалить. [c.19]

Реакторы кипящего слоя применяют в промышленности для крекинга нефтепродуктов на алюмосиликатном катализаторе и для регенерации катализатора [1, 3—7] уже несколько десятков лет. И в настоящее время эти реакторы являются самыми крупными аппаратами с кипящим слоем катализатора. Метод кипящего слоя катализатора был применен для гидроформинга [3, 81. Весьма рациональным оказался кипящий слой катализатора по сравнению с фильтрующим слоем для процессов дегидрирования углеводородов в различных производствах [3, 9—141. [c.91]

Стабильность катализатора — это сохранение активности и избирательности его в процессе периодически повторяющихся циклов крекинг — регенерация. Высокая температура, присутствие паров воды, наличие некоторых металлов резко снижают стабильность катализатора. Как правило, при незначительном содержании паров воды промышленные катализаторы до 600° С стабильны. Преобладающий размер пор катализатора 50—100 А и удельная поверхность до 600 м /г. Эта пористая структура разрушается нри высокой температуре в присутствии водяных паров. Размер пор возрастает, удельная поверхность уменьшается. При этом изменяется и характер поверхности катализатора. Алюмосиликатный комплекс, который является активным центром катализатора, разлагается на окись алюминия и двуокись кремния, не обладающие каталитической активностью. Тяжелые металлы при наличии в исходном сырье серы значительно изменяют селективность катализатора в сторону образования как газообразных продуктов (водорода, метана) так и кокса. [c.237]

Процессы каталитического крекинга нефтяного углеводородного сырья над мелкодисперсным алюмосиликатным катализатором и регенерации такого катализатора можно осуществить в промынглеыном л асштабе с помощью реакторов различной конструк и1и. Принципиальные Ш1 ложения, развитые во введении к настоящему разделу, предопределили необходимость разработки непрерывного процесса каталитического крекинга, ч о привело к разделению функций аппаратов но крайней мере на три ступеци (крекинг, регенерацию, десорбцию углеводородов) и к разработке аппаратов-реакторов высокой производительности для контактирования тве])догс мелкодисперсного движущегося катализатора с газопаровыми потоками. [c.160]

В табл. 3.3 приведены данные [124] по изменению удельной поверхности при обработке свежего и закоксованного аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга азотом, воздухом и парами воды при различных температурах. При обработке водяным паром оба катализатора спекаются быстрее, чем при обработке азотом. При этом кокс препятствует уменьшению удельной поверхности. Очевидно, он служит барьером, затрудняющим слияние глобул, из которых состоит катали-заторная частица. Кроме того, кокс в определенной степени защищает поверхность катализатора от действия водяного пара. При обработке катализатора воздухом закоксоЮнные ишрики спекались сильнее, чем шарики, не содержащие кокса. При 700 °С поверхность закоксованного катализатора существенно уменьшилась, по-видимому, из-за перегрева. К сожалению, данных, позволяющих оценить влияние водяного пара на скорость спекания промышленных катализаторов в тех концентрациях, в которых он присутст ет при регенерации, в литературе нет. [c.55]

Измельченные алюмосиликатные катализаторы крекинга можно использовать для адсорбции АС [102]. Это направление развивается до сих пор благодаря простоте аппаратурного оформления п легкости регенерации адсорбента. Например, фирмой Mobil Oil предложен способ удаления АС на оксиде алюминия, пропитанном НВг, SO3, H S, H l [103]. Процесс исключительно эффективен. АС удаляются практически пол- [c.97]

Влияние структуры псевдоожйженного слоя на технологическую эффективность работы химических реакторов исследовали на примере хорошо изученного во ВНИИ НП [41 процесса окислительной регенерации мелкозернистого алюмосиликатного катализатора крекинга. [c.31]

Регенерация катализатора — сильно экзотермический процесс. Поэтому при ее проведении должны приниматься меры для предотвращения чрезмерного подъема температуры в слое катализатора, иначе может произойти термическая дезактивация последнего (спекание), связанная с этим закупорка конвертора и, даже, как показал опыт, расплавление и зажигание стальных стенок аппарата. В соответствии с этим допустимый верхний предел температуры регенерации, прежде всего, определяется термостойкостью катализатора. Так, для алюмосиликатных катализаторов крекинга, катализаторов ароматизации (СггОз или МоОз на А12О3) температура регенерации не должна превышать 560—590° С [2, 3]. Снижения температуры разогрева катализатора при регенерации можно добиться как разбавляя регенерирующий агент (воздух) инертным компонентом, так и охлаждая зону реакции. Температура начала регенерации определяется, видимо, не только структурой зерен катализатора, но и его составом, поскольку окислы могут оказывать некоторое каталитическое воздействие на выгорание углерода [4]. Обычно начальные температуры регенерации лежат около 500° С. [c.168]

Очень часто спекание катализаторов происходит при выжиге жокса или углеродсодержащих отложений. В этих случаях катализаторы о)бычно обрабатывают газовой смесью, содержащей несколько процентов кислорода. Вследствие зкзотермичности реакции окисления углеродсодержащих отложений в диоксид углерода при такой регенерации следует соблюдать особую осторожность, чтобы не перегреть катализатор и избежать его спекания. Примером катализаторов, которые подвергаются периодической окислительной регенерации, являются уже упомянутый катализатор платформинга, алюмосиликатные катализаторы крекинга нефтяных фракций, катализаторы гидроочисткй, содержащие молибдаты никеля и кобальта. Для последних из перечисленных катализаторов температура в слое при регенерации яе должна превышать 550 С во избежание спекания катализатора или потери молибдена. [c.64]

Скорость выгорания углистых отложений при регенерации алюмосиликатных катализаторов крекинга изучена достаточно подробно [120, 166—170], причем получены следующие закономерности. Реакция горения имеет первый порядок по кислороду и второй — по углю [120]. Диффузионное торможение наблюдается [166—168] при температуре выше 500—600° С. Кажущаяся энергия активации составляет по одним данным 26 600 [120], по другим 16 000 ккал1кг-моль (при 560—600° С) [167, 168]. [c.76]

Ряд промышленных каталитических процессов, а при больших концентрациях сорбирующихся веществ и сорбционные процессы протекают со значительным выделением тепла. Это тепло обычно необходимо удалять из реактора во избежание перегрева шихты и изменения характера процесса в ненужном или вредном направлении. Так, например, при выжиге кокса с алюмосиликатных катализаторов крекинга в процессе их регенерации кислородом воздуха перегрев на несколько сотен градусов может разрушить структуру катализатора и привести к полной потере его активности. Другим примером может служить адсорбция паров летучих растворителей, где перегрев на несколько десятков градусов за счет выделяющейся теплоты сорбции может заметно снизить сорбционную емкость всего аппарата. [c.67]

Для многих промышленных катализаторов (катализаторы дегидрирования, крекинга, риформинга, гидрокрекинга и др.) ускорение спекания вызывается перегревом закоксованных частиц или отдельных наиболее закоксованных их участков в процессе регенерации. На примере алюмосиликатного катализатора крекинга изучался вопрос о равномерности изменения катализатора по г.чубине зерна [130—132]. Некоторые авторы считали неравномерное изменение структуры катализатора по глубине зерна маловероятным [124, 126]. Однако в других работах [131, 132] применительно к циркулирующему в системе так называемому равновесному катализатору найдено, что изменение структуры протекает неравномерно по объему гранул. Это обусловлено неполнотой выгорания кокса при регенерации вследствие диффузионного торможения и соответствующим тепловым перенапряжением поверхностного слоя гранул. [c.34]

Вспомогательные добавки улучшают или придают некото — рые специфические физико —химические и механические свойства пеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов (ЦСК) крекинга. ЦСК без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восстановительного типа. Современные и перспектив — гые процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляю — Б(ему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. [c.114]

В этот период В. С. Гутыря продолжал ранее начатые исследования, наиболее важными из которых был каталитический крекинг нефтяных фракций в присутствии алюмо< иликатных катализаторов. Высоко оценивая значение процесса каталитического крекинга Гудри (основанного на использовании алюмосиликатного катализатора, легко восстанавливаюш,его первоначальную активность путем регенерации) для развития нефтепереработки, В. С. Гутыря одним из первых в пашей стране начал фундаментальные исследования, направленные па разработку отечественного процесса каталитического крекинга в присутствии млюмосиликатных катализаторов. [c.9]

Закономерности образования кокса на катализаторах рассматриваются в объеме, необходимом для анализа закономерностей процесса окислительной регенерации. Для более подробного ознакомления авторы отсылают читателя к монографии Буянова P.A. [3]. В связи с отсутствием новых данных при рассмотрении некоторых вопросов окислительной регенерации катализаторов крекинга использованы результаты, опубликованные одним из авторов ранее (Масагутов Р. М. Алюмосиликатные катализаторы и изменение их свойств при крекинге нефтепродуктов,-М., Химия, 1975. 272 с.). [c.4]

Тихановская С. Г. Исследование влияния металлов на образование кокса в процессе крекинга и регенерацию алюмосиликатного катализатора.-Ав-то ф. канд. дне., Уфа Уф. нефт. ин-т, 1971. 23 с. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология