3. Удаление серы из смазочных масел повышает стабильность, снижает вязкость, кислотное число.
4. Газойль после гидрообработки дает лучший результат при крекинге, снижается коррозия оборудования.
5. Кубовые остатки легче использовать после гидрирования.
Гидрообессеривание
RSH + H2 → RH + H2S
RSSH + 2H2 → RH + 2H2S
RSR + 2H2 → 2RH + H2S
39
и т.д., трудности гидрирования нарастают при переходе от тиолов к конденсированным тиофенам.
Типичный катализатор – кобальт – молибденовый:
4% СоО, 12% МоО3 , на γ – окиси алюминия. Катализаторы располагаются по активности:
NiWSx ≥ NiMoSx ≥ CoMoSx ≥ WS2 ≥ MoS2 .
В ходе гидрирования окислы переходят в сульфиды Со9S8 и МоS2 , достаточно активные в гидрообессеривании и гидрировании.
Сульфидные катализаторы на несколько порядков менее активны чем платиновые, но не отравляются серой.
Механизм гидрирования тиофена:
H2 H2 H+ H+ H+ H+
S2- S2- □ S2- S2- S2- S2- □ S2- S2-
Ni2+ W3+ W3+ Ni2+ → Ni0 W3+ W3+ Ni0
H+ H+ H+ H+
S2- S2- 
S2- S2-
Ni0 W3+ W3+ Ni0 →
H+ H+ H+
S2- S2- 
S2- S2- →
Ni0 W3+ W3+ Ni2+
40
H+ 
H+
S2- S2- S2- S2- S2- + 2Н2 →
Ni2+ W3+ W3+ Ni2+
H+ Н+ H+ Н+
S2- S2- □ S2-
S2- + Н2S 
Ni0 W3+ W3+ Ni0
□ - анионная вакансия
Гидродеазотирование - результат гидрирования пиридиновых фрагментов, еще легче гидрируются олефины и диены.
Технологические решения
41
1. Скруббер, орошаемый моноэтаноламином, МЭА.
2. Реактор с неподвижным слоем катализатора.
3. Колонна отгона легких фракций (стабилизационная колонна)
4. Фазовый разделитель высокого давления
Причины дезактивации катализатора:
1. Хемосорбция каталитических ядов – свинца, мышьяка.
2. Механическая блокировка поверхности: железо, никель, ванадий и, главное кокс.
3. Механический износ катализатора.
4. Спекание и фазовые превращения катализатора.
Регенерация:
1. Прекратить подачу сырья, продуть водородом.
2. Продуть паром и поднять температуру до 3700С.
3. Подать воздух до концентрации кислорода 0.5 – 1.5 %.
4 После прохождения фронта пламени с температурой не выше 4000С, иначе возможно спекание, ввести до 0.25 кг воздуха на 1 кг катализатора.
5. Продуть паром.
Степень восстановления свойств до 95 %.
Лекция №10
Каталитический риформинг
Цель: моторные топлива и ароматика.
Сырье: бензино – лигроиновая фракция с октановым числом менее 50.
Катализатор: платина с добавками на модифицированной окиси алюминия.
Условия: 482 – 5000С, 0.85 – 5.0 МПа, водородсодержащий газ.
Оборудование: Несколько последовательно расположенных реакторов с неподвижным слоем катализатора.
42
Химия риформинга:
Катализатор бифункционален, носитель и платина каталитически активны в различных реакциях:
Промотированная фтором или хлором γ -окись алюминия – имеет повышенную кислотность в сравнении с чистой Аl2О3 и катализирует циклизацию олефинов, изомеризацию и крекинг.
Окись алюминия в некоторых реакциях – бифункциональный катализатор.
Платина с добавками катализирует гидрирование олефинов, дегидрирование, дегидроциклизацию алканов и ароматизацию нафтенов, а также изомеризацию через диссоциативную адсорбцию.
Термодинамика:
При 5000С реакция
С6Н12 ↔ С6Н6 + 3Н2
полностью смещена в сторону бензола,
КР = 6∙105 ΔН = 52.8 ккал/моль
Конечными продуктами риформинга оказываются ароматические углеводороды, нафтены и разветвленные алканы.
Гидрокрекинг незначителен. Реакционная смесь имеет высокое октановое число.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.