Cтраница 3
Повышение прочности и износоустойчивости катализатора ( в частности, за счет его утяжеления путем увеличения в матрице доли А12О3 и улучшения формы), а также совершенствование конструкции и материалов узлов максимального абразивного износа ( лифт-реактор, задвижки, устройства для отделения катализатора от продуктов крекинга) и применение специальных покрытий способствуют увеличению сроков службы катализаторов и оборудования. В США, например, в результате различных усовершенствований в данной области средний расход катализатора на установках ККФ составляет 0 5 кг / т сырья, лучший - 0 17 - 0 25 кг / т, а межремонтный пробег установок может достигать шести лет. [31]
Все катализаторы в условиях реакции рано или поздно дезактивируются. Увеличение срока службы катализатора крайне желательно с экономической точки зрения, и поэтому следует рассмотреть основные механизмы дезактивации. Потери активности катализатора могут происходить из-за спекания и обусловленного им снижения удельной поверхности. Если главной причиной дезактивации является увеличение размеров кристаллитов при спекании, то регенерировать катализатор трудно. Другими причинами дезактивации могут быть закоксовывание, отравление, разделение фаз, распад сплавов, летучесть активных компонентов. Некоторые из этих причин проявляются одновременно и очень усложняют рассматриваемую проблему. [32]
Катализатор может терять свою активность и при уменьшении активной поверхности из-за спекания или частичного оплавления поверхности катализатора, а также в результате осаждения на каталитической поверхности твердых продуктов реакции или пыли. Поэтому для увеличения срока службы катализаторов реакционные смеси тщательно очищают от механических твердых примесей и ката-лизаторных ядов. [33]
Такая степень очистки печных газов достаточна для переработки их в серную кислоту нитрозным способом. При контактном способе для увеличения срока службы катализатора требуется дополнительная более тонкая очистка газа. [34]
Вода, находящаяся в сырье, ухудшает кислотные функции алюмоп-латиновых катализаторов, частично удаляя из них промотированные галоиды. В целях сохранения активности и увеличения срока службы катализаторов содержание влаги в сырье рекомендуется поддерживать на уровне не выше 0 003 - 0 004 % мае. [35]
Платина вызывает образование небольшого количества олефи-нов ( 0 2 - 0 4 %), которые могут превращаться в высокополимерные продукты, отлагающиеся на поверхности катализатора. Для предотвращения этого, а также для увеличения срока службы катализатора в системе поддерживают высокое парциальное давление водорода. Тогда образующиеся олефины гидрируются, а получаемые при этом парафины могут подвергаться изомеризации. [36]
При протекании процесса на платиновом катализаторе образуется небольшое количество олефинов ( 0 2 - 0 4 %), которые могут превращаться в высокополимерные продукты, отлагающиеся на поверхности катализатора. Для предотвращения этого, а также для увеличения срока службы катализатора в системе поддерживают высокое парциальное давление водорода. Тогда образующиеся оле-фины гидрируются, а получаемые парафиновые углеводороды могут подвергаться изомеризации. [37]
Применение на технологических установках компрессоров без смазки положительно сказывается на проведении технологических процессов, при этом положительный эффект складывается из сокращения расходов по содержанию it эксплуатации оборудования и уменьшения замасливания технологических систем. В последнем случае эффективность достигается за счет увеличения срока службы катализатора, интенсификации теплообмена, уменьшения расходов электроэнергии и воды и экономии затрат на обезжирование системы. [38]
Катализатором промышленного процесса изомеризации н-бу-тана является хлористый алюминий ( на носителе или без него), промотированныи хлористым водородом. Носителем служат боксит, пемза, силикагель и др. Носитель способствует увеличению срока службы катализатора, повышению активности катализатора и снижению смолообразования. [39]
Для углеводородов большего молекулярного веса рассчитанные из ураневния молярные доли меньше экспериментально найденных. Мейнсом [15] рассмотрен вопрос о возможности изменения значений а для разных точек слоя стационарного катализатора с увеличением срока службы катализатора в псевдоожиженном лоо и с повышением молекулярного веса продукта. [40]
Однако практически процесс проводится в более узком температурном интервале, причем температуру в контактном аппарате по мере увеличения срока службы катализатора постепенно повышают, чтобы обеспечить более постоянную производительность оборудования. Можно считать, что в реальных условиях температура катализатора составляет 240 - 290 С; например, в процессе фирмы Shell Development оптимальная температура катализатора равна 270 С. При повышении температуры сверх оптимальной не только увеличивается расход этилена на образование двуокиси углерода, но и, что особенно важно, резко возрастает количество выделяющегося тепла, так как при окислении этилена в двуокись углерода выделяется в 13 5 раза больше тепла, чем при окислении его в окись этилена. И если не удается отвести выделяющееся тепло, то это приводит к резкому повышению температуры и ухудшению свойств дорогостоящего серебряного катализатора. [41]
Повышение давления в зоне реакции приводит к увеличению продолжительности контакта вследствие увеличения плотности углеводородной фазы. Эта плотная углеводородная фаза растворяет тяжелый полимер или смолу и, смывая ее с катализатора, способствует увеличению срока службы катализатора. Оптимальное давление зависит от состава сырья. В условиях промышленных установок оптимальное давление обычно лежит в пределах 28 - 70 ати. [42]
Решение этих и других задач находится в связи со значительным ростом производства водорода на НПЗ. Наиболее акономичныи методом получения водорода в настоящее время является метод паровой каталитической конверсии углеводородов, Одним из аспектов развития процесса углеводородов является интенсификация существующих методов и в первую очередь увеличения срока службы катализаторов. Это особенно важно, если учесть, что в процессе производства водорода применяются катализаторы в значительных количествах из дорогостоящих и дефицитных. [43]
Важнейший вопрос, требующий выяснения в этой области, заключается в том, являются ли цепные реакции лишь ускоренными термическими реакциями, протекающими с участием активных форм ( свободных радикалов), столь широко известных в области термических процессов, или они представляют собой совершенно новые цепные процессы, характерные для таких активных форм, как ионы, которые в условиях процесса могут быть сравнительно легко получены только путем облучения. Если эти реакции совпадают с обычными, но протекают быстрее и при более мягких условиях, то радиацию можно рассматривать как важный и ценный исследовательский и технологический метод в тех особых случаях, когда мягкие условия процесса позволяют достигнуть каких-либо особых преимуществ. Эти преимущества могут быть связаны с более благоприятными термодинамическими условиямиг увеличением срока службы катализатора или подавлением нежелательных побочных реакций. [44]
В мае 1964 года начинается освоение производства непрерывным способом. Технологический процесс был достаточно сложен, он требовал новых подходов в решении возникающих проблем. В частности, специалисты настойчиво занимались изучением способов защиты оборудования от коррозии, увеличения сроков службы катализаторов. [45]