Сторінка
3
Каталітичні процеси нафтопереробки

Реферати / Хімія / Каталітичні процеси нафтопереробки

Арени в основному реагують по схемі коксування, також можливі реакції ізомерізації, деалкілірування метилзаміщенних. Краще реагують арени з боковими ланцюгами. Загальним чином в процесі ріформінгу-склад сировини глибоко змінюється.

Сировина фр.85-180°С П-63%, Н-27%, А-10%.

Каталізат А-64-68% при 475°С, П до 30%, 70-80% при 495°С, Н до 15%.

Октанове число ОЧ по ОВ зростає з 50 до 93 при 475°С і до 100 при 495°С

Фракційний склад-сировина має температури випаровування : НК-105°С, 10%-113°С, 50%-130°С, 90%-160°С, КК-180°С; каталізат-50%-123°С, 90%-163°С.

Хімічна схема перетворення вуглеводнів в реакційній суміші може бути зображена таким чином:

Каталізатори

У процесі розвитку технології ріформінгу розроблено три покоління каталізаторів:

Зміст Pt Монометалічні платинові АП56, АП64 0,55-0,60

Біметалічні Pt-Re КР101, КР102 0,60-0,36

Поліметалічні Pt-Re+метал промотор серія (КР104, КР106, КР108) 0,36

Каталізатори виготовляються нанесенням на Al2O3 (g-форма) в різній формі ( таблетки, ціліндри). Промотори-хлор чи фтор (АП56). Деякі каталізатори осірнюються для підвищення селективності (гальмують реакцію гідрогомолізу). Основні експлуатаційні показники-активність, селективність, стабільність. Активність оцінюють по об’ємній подачі сировини при достатній глубені перетворення (вихід каталізатору, його ОЧ). По ОЧ каталізатору серія КР99, АП97.

Селективність оцінюють по виходу каталізітору та водню, продуктів реакції ароматизації.

Стабільність оцінюють по зменшенню виходу каталізу при експлуатпції (% у сутки): АП56-1,1, КР104-0,1, КР108-0,05. Зменшення активності компенсують підвищення температури.

Зниження активності зв’язано з закоксовуванням та дією отрут каталізатора.

Крім цих параметрів важливі таки:

-механічна міцність, оцінюють індексом міцності на розтрощення 0,97-1,05кг/мм;

-регенірируємість-кількість циклів експлуатації-регенерація чи срок служби,регенерацію проводять через 6-15місяців.

При регенерації шляхом окислення та диспергування платини (обробкою хлорорганічними сполуками з повітрям, тобто оксіхлорування)повністю чи в значнім ступені підвищуютьактивність втрачену внаслідок закоксування та зменшення дисперсності Pt. Наслідок дії каталітичних отрут-стійке зниження активності.

Отрути: сірка, деякі метали Ib, Pb, Cu, а також азот у сировині (встановлено-не більш 0,001мг/кг).

S дає H2S, котрий адсорбується на поверхні та різко зменшує активність каталізатору. Вміст S різний-20мг/кг для АП56, 10мг/кг для АП64, 1мг/кг для КР.

N-дає NH3, котрий адсорбується на поверхні (<=1мг/кг)

Крім того, встановлен максимальний вміст хлорорганічних сполук та води. Надмірний вміст Cl у сировині підвищує швидкість гідрокрекінгу, а вода вимиває Clз каталізатору, внаслідок чого каталізат втрачає активність.

Термодинаміка та кінетика процесу

Повна хімічна схема реакцій складна, тому використовують спрощені хімічні моделі.

Наприклад: модель Сміта для каталізаторів США (схема 1)

Н А+Н2