Алюмосиликатные катализаторы крекинг цеолитные

Таблица 9. Показатели процесса каталитического крекинга газойлевых фракций на шариковом цеолитном алюмосиликатном катализаторе

Вопрос о том, какова природа активных центров алюмосиликатных катализаторов, до настоящего времени окончательно не решен. Ряд авторов считает, что катализ осуществляется кислотными центрами Бренстеда, другие приписывают определяющую роль кислотным центрам Льюиса. С появлением цеолитных катализаторов крекинга вопрос стал, по-видимому, менее ясен, так как сильное влияние на их свойства оказывает природа катионов. В частности, в ряде работ установлена корреляция активности цеолитных катализаторов с поляризующей силой катионов, измеряемой величиной ге г (где ге — заряд иона г — его радиус). [c.213]

Применяют природные и синтетические катализаторы крекинга. Природные приготовляют из природных глин, но так как они малоактивны, чаще применяют синтетические катализаторы (алюмосиликатные и цеолитные). [c.269]

К достижениям последнего времени относятся замена алюмосиликатных катализаторов крекинга цеолитными [c.202]

В последующих работах [И, 12, 20—22] показана высокая активность, стабильность и селективность действия (РЗЭ)-цеолитных катализаторов крекинга. В табл. 23 представлены данные о влиянии степени обмена Na и природы катиона на каталитическую активность цеолита типа Y (с инертным связующим) в реакции крекинга керосино-газойлевой фракции [21]. Особенно активными оказались редкоземельные и декатионированиые формы. Например, цеолит LaNaY, несмотря на высокое содержание в нем NajO, оказался высокоактивным по выходу бензина. В табл. 24 показана активность цеолитсодержащих шариковых алюмосиликатных катализаторов в процессе крекинга. [c.59]

В присутствии азота в сырье (0,04—0,07 вес.%) первоначальная активность цеолитного катализатора хотя и снижается, однако отравление носит обратимый характер, а устойчивость его равновесной активности остается вполне удовлетворительной. Устойчивость цеолитного катализатора к отравляющему действию азотистых соединений значительно выше, чем у аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга, содержащего платину и сульфид никеля [И]. [c.104]

Действие высокой температуры и водяного пара на цеолитсодержащие катализаторы крекинга совершенно иное, чем на аморфные алюмосиликатные катализаторы. При термической и термопаровой обработке цеолитсодержащие катализаторы обладают высокой стабильностью. В режимах термопаровой обработки, когда первоначальная активность аморфных катализаторов снижается вдвое, активность некоторых цеолитсодержащих катализаторов даже несколько повышается. Это объясняется высокой стабильностью кристаллического каркаса цеолитного наполнителя. Ниже приводятся максимальные температуры, при которых струк- [c.43]

В гл. П показано, что в процессе эксплуатации катализатор дезактивируется коксовыми отложениями. Регенерированный равновесный алюмосиликатный катализатор имеет индекс активности выше 30. При отложении кокса на катализаторе его активность снижается. В присутствии в реакторе катализатора с индексом активности ниже 26 выход целевых продуктов крекинга значительно уменьшится. Поэтому необходимо подбирать такие условия крекинга, при которых катализатор в реакционной зоне сохранял бы свою активность. Особенно это важно для цеолитных катализаторов, имеюш,их высокий индекс активности. [c.152]

Эксплуатационные свойства цеолитных катализаторов. Опыт эксплуатации установок каталитического крекинга на аморфных алюмосиликатных катализаторах вполне применим при использовании цеолитных катализаторов различной модификации. Однако, наряду с общими эксплуатационными свойствами, цеолитные катализаторы обладают рядом следующих особенностей. Коксовые отложения оказывают большее влияние на каталитические свойства цеолитов, чем на каталитические свойства алюмосиликатных катализаторов. Это объясняется тем, что цеолит составляет небольшую часть всего материала катализатора и в то же время является основным носителем каталитической активности. Естественно, что кокс накапливается в основном на поверхности наиболее активного компонента катализатора. Поскольку кокс отлагается на частицах катализатора неравномерно, эти частицы нагреваются при его регенерации до разной температуры. Поэтому отдельные участки частиц (и особенно их более активная часть) могут спекаться. Больше всего кокса откладывается на свежем катализаторе. Поэтому свежий катализатор вводят в систему небольшими порциями. [c.170]

Вместе с тем имеются различия между кристаллическими и аморфными алюмосиликатами. Прежде всего пористые кристаллы ускоряют некоторые процессы, которые не протекают на аморфных алюмосиликатах [67, 215, 2161. Как правило, каталитическая активность пористых кристаллов превышает активность аморфных алюмосиликатов. В качестве примера можно привести разработанный в США новый цеолитный катализатор крекинга, обладающий почти в 100 раз большей активностью, чем аморфные алюмосиликатные катализаторы [213]. Иногда активность цеолитных катализаторов превышает в 10 ООО раз активность аморфных алюмосиликатов сходного состава. Это, очевидно, обусловлено химическими, адсорбционными и структурными особенностями алюмосиликатных пористых кристаллов. [c.159]

Крекинг газойля. Основная область применения цеолитных катализаторов в промышленности связана с процессом каталитического крекинга дистиллятов первичной перегонки нефти, содержащих алифатические, циклоалифатические (нафтеновые), олефиновые и ароматические углеводороды. При каталитическом крекинге нефтяных фракций протекают реакции дезалкилирования ароматических соединений, крекинга парафинов и олефинов, перераспределения водорода и циклизации олефинов. С основными представлениями о механизмах реакций, которые вносят вклад в процесс крекинга нефтяного сырья на цеолитных катализаторах, мы уже познакомились в предыдущих разделах этой главы. Однако использовать эти представления для анализа превращений отдельных классов углеводородов в крекинге все-таки очень трудно, так как продукты крекинга отличаются очень сложным составом. Первые работы Планка и Росин-ского [161, 297] по крекингу газойля, выкипающего в интервале 260—400° С, показали, что замена алюмосиликатного катализатора на цеолиты типа X дает следуюгцие преимущества 1) более высокую активность, которая сохраняется даже при повышенных содержаниях остаточного кокса, 2) более высокую селективность по бензину (Сз+) и снижение выхода газа (С4-) и кокса, 3) более высокую стабильность при термических и термопаровых обработках, характерных для процесса регенерации катализатора. Эти преимущества становятся еще более заметными при использовании в качестве катализаторов кальций-аммонийной и редкоземельно-аммонийной форм цеолита X. Моску и Моне [148] исследовали влияние жесткости термических и термопаровых обработок катализаторов РЗЭ-Х и РЗЭ- на эффективность крекинга газойля, выкипающего при 272—415° С. Они пришли к выводу, что удаление наиболее сильных кислотных центров в высокотемпературных условиях благоприятно сказывается на повышении выходов бензина. Для того чтобы рассмотреть причины повышения селективности по бензину, обратимся к последовательности превращения газойля, кинетическая модель которого [схема (71)] была разработана Уикманом и Нейсом [298]. В соответствии с этой моделью при первичном крекинге (эта стадия на схеме обозначена символом происходит образование бензина и некоторого количества газа, а также кокса, тогда как при вторичном крекинге (А ,) расщеплению подвергается бензин. [c.109]

Важным звеном в разработке цеолитных катализаторов крекинга является подбор условий обмена катиона натрия на одно-, двух-и многовалентные катионы [16—19, 21, 23, 24]. Исследования были направлены, в первую очередь, на снижение в цеолитном катализаторе остаточного содержания натрия, от которого, так же, как и в аморфном алюмосиликате, зависит его активность и селективность. В табл. 25 приводятся разнообразные способы получения цеолитсодержащих алюмосиликатных шариковых катализаторов крекинга путем ионного обмена, а также условия термической и паровой обработки катализаторов. [c.60]

На рис. 8.3 и в табл.8.4 представлены сравнительные данные по качеству продуктов крекинга, в том числе бензина, полученных при крекинге газойля на алюмосиликатном и цеолитном катализаторах (при одинаковой конверсии). [c.456]

Рис. 8.3. Сравнение распределения химических компонентов в продуктах крекинга газойля на алюмосиликатном и цеолитном катализаторах

Ионный механизм крекинга и изомеризация. Наиболее близкими к цеолитным катализаторам являются аморфные крекирующие алюмосиликатные ка,тализаторы, которые раньше широко использовались в промышленности. Первая теория карбониево-ионного механизма крекинга была разработана для реакций, протекающих именно на этих катализаторах [21, 283, 284], поскольку возникла необходимость объяснить некоторые особенности рас- [c.96]

Существует большое число опубликованных работ по кинетике сгорания кокса для различных катализаторов. Значительная часть этих работ относится к алюмосиликатным и близким к ним цеолитным катализаторам в связи с важным практическим значением процессов крекинга. [c.206]

Цеолитные катализаторы в крекинге по сравнению с аморфными алюмосиликатными не затронули принципиальной структуры единичного активного центра, однако концентрация [c.176]

Скорости расщепления связей С—С индивидуальных углеводородов на алюмосиликатных катализаторах различны и определяются при прочих равных условиях химической структурой углеводорода. С ростом длины цепи скорость расщепления С—С-свя-зей н-парафинов на цеолитных катализаторах (табл. 4.1) резко увеличивается до С16Н34, а снижение константы скорости крекинга при дальнейшем увеличении длины цепи, по-видимому, объясняется диффузионным торможением в порах цеолита [20]. [c.84]

Часто желательно, чтобы в готовом продукте, например катализаторе крекинга, цеолит содержался в матрице. Этого можно достичь различными путями. Например, сначала достаточно чистый цеолитный компонент смешивают с подходящим для матрицы веществом, таким, как глина или аморфный алюмосиликатный гель. В других методах используется кристаллизация цеолита in situ в подходящем исходном материале типа глин, аморфной двуокиси кремния и различных алюмосодержащих соединений. Конечный продукт, полученный в результате такого частичного превращения. содержит соответствующее количество цеолитного компонента в матрице, например прокаленном каолине. [c.748]

Результаты крекинга нефтяных фракций на аморфном, пеолитсодержащем и цеолитном алюмосиликатных катализаторах [c.49]

Показатели процесса каталитического крекинга га-зойлевых фракций на шариковом цеолитном алюмосиликатном катализаторе в различных системах установок, приведенные в табл. 9, свидетельствуют о преимуществах новейших систем. Эти преимущества обусловлены более жесткими режимами крекинга, осуществляемого на хорошо регенерированном цеолитсодержащем катализаторе. Кроме того, показатели процесса улучшаются вследствие повышения коэффициента рециркуляции газойлевых фракций и кратности циркуляции катализатора. [c.71]

При изучении механизма спекания цеолитсодержащего катализатора необходимо учитывать наличие двух фаз кристаллического цеолита и аморфной алюмосиликатной матрицы. Матрица изменяется по описанным выше закономерностям. По Скольку на последней стадии приготовления свежего катализатора его пропаривают в жестких условиях, удельная поверхность матрицы в процессе крекинга уменьшается медленно. Цеолитная часть катализатора при температурах ниже предельной, характерной для каждого типа цеолита, не изменяется. При превышении предельной температуры кристаллическая структура цеолитной частицы разрушается, и частица дезактивируется. [c.57]

На рис. 4 приведены результаты исследования кинетики реакции крекинга кумола на цеолите НК-607(85), здесь же дана кривая для аморфного алюмосиликатного катализатора типа Гудри. В интервале 390—460°С температурная зависимость скорости реакции в координатах уравнения Аррениуса линейна для цеолитного катализатора, на катализаторе Гудри отклонения от линейности наблюдаются выше 380° С. Анализ полученных данных показал, что на обоих типах катализаторов процесс крекинга описывается классической кинетической схемой Лэнгмюра — Шваба. Эта схема для мономолекулярной необратимой реакции, протекающей на кинетически однородной поверхности, приводит к уравнению для скорости процесса [c.421]

Катион-декатионированные фожазитсодержащие катализаторы, преимущественно на основе цеолита типа V в (РЗЭ) Н -ионной форме, начали применять для крекинга во второй половине 60-х годов. Переход на массовый выпуск цеолитсодержащих катализаторов нового типа не потребовал коренной перестройки технической базы производства стандартного аморфного алюмосиликатного катализатора. При производстве цеолитных шариковых и микросферических катализаторов изменилась лишь одна операция — гидрозоли сульфата алюминия и двуокиси кремния начали смешивать с суспензией тонкодисперсного кристаллического порошка цеолита. Поэтому принципиальные основы современных технологических схем непрерывно действующего производства шарикового 152] и микросферического [53] катализаторов сохранились по настоящее время. [c.71]

Декатионированный цеолит типа V, содержащий 0,5—8,5 вес.% ЫадО и палладий, обладает меньшей чувствительностью к отравляющему действию азотистых соединений, чем аморфный алюмосиликатный катализатор, содержащий N .5 [56]. При исш )льзовании газойля каталитического крекинга (содержание азота 50 млн ) палладиевый цеолитный катализатор весьма эффективен, а никелевый алюмосиликатный катализатор склонен к дезактивации. При переработке газойля каталитического крекинга, облагороженного гидрированием (содержание азота 2 млн ), наличие палладиевого цеолитного катализатора позволяло снижать давление и получать бензин с октановым числом на 2—4 пункта выше, чем в присутствии никелевого алюмосиликатного катализатора. Показатели процесса гидрокрекинга гидрооблагороженного газойля каталитического крекинга на катализаторах различного типа приведены в табл. 39 [56]. [c.105]

Содержание цеолитного компонента в катализаторе является одним из наиболее важных факторов. При отсутствии диффузи-онн ого торможения в порах матрицы активность цеолитсодер-жащего катализатора после термопаровой обработки (100%-ный пар, 650 °С, 6 ч) в крекинге стандартной керосино-газойлевой фракции почти, линейно возрастает (рис. 3.21)., Дальнейшее повышение содержания цеолита выше 30% (масс.) резко снижа-- ет активность катализатора. По-видимому, использованная в исследовании синтетическая аморфная алюмосиликатная матрица (7% масс. АЬОз) способна стабилизовать овойства катализатора, содержащего не более 30% (масс.) цеолита. [c.45]

Результаты исследования влияния степени обмена и типа замещающего катиона в цеолитах X и Y на каталитические свойства цеолитсодержащих катализаторов при крекинге ЛКГФ, полученные нами, изложены в работах [37, 38]. Катализаторы готовились введением 20 вес.% цеолита в аморфную алюмосиликатную матрицу, после чего подвергались термопаровой обработке в течение 6 ч при температуре 650°С, испытывались в крекинге керосино-газойлевой фракции при 450°С и различных весовых скоростях подачи сырья, вновь пропаривались при 750°С в течение 12 ч и испытывались в крекинге ЛКГФ в тех же условиях. Результаты некоторых опытов приведены в табл. 2. Во всех случаях было обнаружено существенное возрастание активности с ростом степени ионного обмена. Образцы с равной степенью ионного обмена катионов натрия в цеолитном компоненте но каталитической активности располагаются в следующий ряд Na aHX < [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология