Каталитический риформинг. Катализаторы каталитического риформинга. Каталитический крекинг и его катализаторы. Гидро крекинг

Страницы работы

Содержание работы

Каталитический риформинг. Процесс предназначен для повышения ОЧ, в основном прямогонных бензинов и для получения индивидуальных АУВ (бензола, толуола, ксилолов). Кроме того, получают значительное количество ВСГ, который используют для гидрогенизационных процессов. Сырье: ПБФ (85-180С ШБФ).  Компоненты сырья: бензины ГК, термических процессов, отгоны ГО ДТ до 10% на исходное сырье. Продукты: Катализат (ОЧ=95-98п. АУВ=60-65%, НУВ=2-5%, ПУВ=38-40%)-используется как компонент товарного бензина. ВСГ:  Н2=80% об. Используют для гидрогенизационных процессов. Рефлюкс: на ГФУТех.параметры: Т=450-530С, Р=0,25-3,5МПа, ОСПС=1,5-2ч, К=800-1500. Катализаторы процесса: 2 видов: монометаллические (Pt/Al2O3+ галоид, Pt=0,3-0,8%) и полиметаллические (Pt+промоторы: Re, Sn, Ge, Pb). АП-56 (Pt=0,55%, F=0,35-0,5%, Cl=0,3%); АП-64 (Pt=0,62%, Cl=0,9%). Полиметаллические катализаторы обладают более высокой активностью и селективностью, особенно при ароматизации парафинов. Они более стабильны, позволяют работать при пониженных давлениях и они дешевле. КР-108 (Pt=0,36, Re=0,36, Cd=0,25, Cl=1,2); R-56(UOP) (Pt=0,25, Re=0,4%), RG-482, RG-682(Pt=0,3, Re=0,3) Катализаторы риформинга относятся к типу бифункциональных: Pt обладает гидрирующие/дегидрирующими свойствами,  носитель обладает кислотными свойствами и проводит реакции изомеризации и крекинга, идущие по ион-карбониевому механизму. В основе процесса лежат реакции ароматизации ПУВ и НУВ. Скорость ароматизации: ЦГ>ЦП>ПУВ. Основные протекающие реакции: дегидрирование ЦГ, дегидроизомеризации ЦП, дегидроциклизация ПУВ. Побочными считаются реакции гидрокрекинга, изомеризации и гидродеалкилирования АУВ, коксообразования.Промышленные установки риформинга делят: По назначению: 1. Установки для увеличения ОЧ прямогонных бензинов. Л-35-11/300. 2.Установки для производства индивидуальных АУВ. По технологическому оформлению: 1. Установки со стационарным слоем катализатора и регенерацией его одновременно во всех реакторах. ЛГ-35-11/1000. 2.Установки с движущимся слоем катализатора и непрерывной его регенерацией в выносном регенераторе. ЛФ-35-11/1000.

Катализаторы КР. В настоящее время на установках риформинга применяют три типа катализаторов: монометаллические (АП-56 и АП-64), биметаллические и полиметаллические (катализаторы серии КР).

1. Монометаллические(Pt/Al2O3+ галоид, Pt=0,3-0,8%) и полиметаллические (наряду с Pt содержат промоторы: Re, Sn, Ge, Pb). АП-56(Pt=0,55%, F=0,35-0,5%, Cl=0,3%); АП-64(Pt=0,62%, Cl=0,9%). 2.  Полиметаллические катализаторы обладают более высокой активностью и селективностью, особенно при ароматизации парафинов. Они более стабильны, позволяют работать при пониженных давлениях и они дешевле. КР-108(Pt=0,36, Re=0,36, Cd=0,25, Cl=1,2); R-56(UOP)(Pt=0,25, Re=0,4%), RG-482, RG-682(Pt=0,3, Re=0,3). Катализаторами риформинга являются небольшие кристаллы платины или платиновых сплавов, нанесенные на пористый промотированный оксид алюминия. Эти катализаторы считаются бифункциональными, поскольку активную роль играют как металлический, так и оксидный компонент. Для риформинга характерно протекание реакций через ряд элементарных стадий. На металлических центрах катализатора идут реакции дегидрирования-гидрирования, гидрогенолиза и частично дегидроциклизации. Оксидный компонент катализирует ряд реакций, к числу которых относятся реакции изомеризации, гидрокрекинга. Отечественные катализаторы риформинга представляют собой оксид алюминия, промотированный фтором или хлором, с равномерно распределенными по всему объему таблеток платиной (катализаторы серии АП) или платиной и неметаллическими промоторами (катализаторы серии КР).  Содержание платины в катализаторе обычно составляет 0,3—0,6%. При меньшем содержании платины уменьшается устойчивость катализатора против ядов, при большем обнаруживается тенденция к усилению реакций деметилирования, а также реакций, ведущих к раскрытию кольца нафтеновых углеводородов. Другим фактором, лимитирующим содержание платины в катализаторе, является его дороговизна.

Для подавления реакции гидрогенолиза катализаторы осерняются. Катализаторы серии АП и некоторые катализаторы серии КР осерняются при изготовлении. К основным характеристикам катализаторов риформинга следует отнести активность, селективность и стабильность. Активность катализатора должна обеспечивать необходимую глубину превращения сырья при заданных объемных скоростях его пропускания через катализатор. Показателем активности при выбранных условиях процесса служит октановое число катализата или содержание в нем ароматических углеводородов. Требования максимальной селективности применительно к катализатору риформинга сводится к обеспечению наибольших выходов жидких продуктов и водорода. Это значит, что с максимальной глубиной должны протекать реакции ароматизации и минимальной должна быть активность катализатора в реакциях гидрокрекинга и гидрогенолиза, приводящих к увеличению содержания газообразных углеводородов и уменьшающих выход целевых продуктов. Стабильность катализатора характеризуется способностью сохранять первоначальную активность и селективность во времени, т.е. иметь достаточную продолжительность межрегенерационного цикла и общий срок службы. Важной эксплуатационной характеристикой катализаторов является также их механическая прочность, которая выражается устойчивостью к раздавливанию и истиранию. При несоответствии катализатора заданным требованиям прочности в процессе эксплуатации образуются осколки и пыль, которые накапливаются в аппаратах и трубопроводах, затрудняют движение газовой смеси и вызывают увеличение перепада давления в системе.

Похожие материалы

Информация о работе