Cтраница 1
Гидронитроочистка важна при переработке нефти, так как она является средством удаления основных гетероциклических азотных соединений, которые могут отравить кислотные катализаторы, используемые при переработке. В связи с возникновением промышленности синтетических топлив появляется вторая причина удаления азота: необходимость сведения к минимуму образования оксидов азота ( NO) при сжигании жидких углеводородов с высоким содержанием азота, полученных из каменного угля и сланца. До последнего времени очистке от азота не уделялось достаточно внимания, в отличие от сероочистки. Сера - сильный каталитический яд и серьезное загрязняющее атмосферу вещество - издавна привлекала основное внимание при переработке исходного нефтяного сырья. [1]
Спекание катализаторов гидроочистки и гидронитроочистки изучено недостаточно, отчасти из-за отсутствия методов тщательного определения характеристик катализаторов. Однако оно может иметь весьма большое влияние на эти специфические процессы, например в случае расплавляющего воздействия Х СЬ на катализаторы гидроочистки, используемые для переработки нефтяных остатков. При осуществлении окислительной регенерации дополнительной проблемой является катализируемое VzOs образование 5Оз, которое приводит к образованию сульфатов в носителе с последующим изменением фаз, спеканием поверхности и механическим разрушением. Однако, должно быть принято во внимание возможное влияние других минеральных веществ, содержащихся в угле. [2]
Достижения в долгосрочных разработках процессов гидронитроочистки и селективного крекинга тяжелых масел процесса Коалкон ожидаются в трех областях: создание новых методов синтеза катализаторов, отыскание новых каталитических веществ, изучение механизма реакций. [3]
Как селективный гидрокрекинг, так и гидронитроочистка требуют использования бифункциональных катализаторов ( см. разд. Если гидрогенизационная активность слишком высока, то будет происходить чрезмерное и неселективное использование дорогостоящего водорода. Если она будет слишком низка, то проблема будет заключаться в сохранении активности. Для успешной работы катализатора требуется оптимизация его активности в процессе крекинга в зависимости от условий конкретного процесса переработки ( см. разд. [4]
Очень важно продолжать исследование механизма реакций гидронитроочистки. Поскольку определяющим скорость процесса является разрыв связи N-С ( см. разд. Вероятно, что обсуждавшиеся выше вариации состава некоторых сложных оксидов, окси-сульфидов и других соединений приведут к оптимизации этого свойства. [5]
Процесс гидроочистки заключается в гидросероочистке или в гидронитроочистке различных потоков нефтепереработки. Его проводят при давлениях до 10 34 МПа, температурах 316 - 427 С и при удельных расходах водорода до 0 89Гм3 на 1 л нафты. Типичными катализаторами являются кобальт-молиб-дат на оксиде алюминия - для гидросероочистки и никель-вольфрам на оксиде алюминия - для гидронитроочистки, проведение которой связано с необходимостью поддержания более жесткого режима работы. [6]
Возможны три направления усовершенствования существующих катализаторов селективного крекинга и гидронитроочистки: оптимизация физических характеристик, изменение состава катализатора и эффективные методы испытания катализаторов. [7]
Представляется, что параллельное течение реакций процесса гидросероочистки и гидронитроочистки [78, 79] вызывает необычные сопутствующие эффекты. [8]
В связи с возрастающей необходимостью создания более эффективных процессов гидронитроочистки выполнены исследования ( на модельных соединениях), направленные на получение информации о ключевых стадиях процесса и разработку методов улучшения катализатора. [9]
Подобной ста -, билизации следовало бы подвергать многие компоненты обычных катализаторов гидронитроочистки или гидрокрекинга, например Ni-Mo, Ni-W и Со-Mo, как это следует из результатов, полученных для катализаторов, которые были приготовлены соосаждением гелей ( см. разд. [10]
В краткосрочных разработках особый упор должен быть сделан на усовершенствование существующих катализаторов гидронитроочистки и гидрокрекинга. Оно включает использование недавно разработанных методов синтеза катализаторов ( например, методов осаждения когелей, аэрогелей и метода постепенного изменения рН) для улучшения физических свойств известных катализаторов. Среди свойств, которые могут быть улучшены этими методами, отметим следующие: объем пор, распределение пор по радиусам, механическая прочность и термическая стабильность. Ожидается, что эти методы могут также использоваться для оптимизации каталитической стабильности существующих катализаторов. Для эффективного проведения этих работ необходимо усовершенствование техники изучения специфических поверхностных свойств окислов для уточнения характеристик катализаторов и их удельной каталитической активности. [11]
Усовершенствование этого метода может иметь важное значение для реализации попыток улучшения широко используемых катализаторов гидронитроочистки и ожижения угля, что весьма важно для интенсификации промышленных процессов. [12]
Усилия исследователей должны концентрироваться на модификации широко используемых катализаторов гидроочистки с тем, чтобы оптимизировать композицию катализаторов, предназначенных для гидронитроочистки и ожижения угля СРК. Необходимость в модификации особенно ясна на примере влияния отношения Со / Mo на гидроденитрогенизационную активность ( см. разд. [13]
Оптимизация физических характеристик включает тщательный контроль удельной поверхности, объема пор и распределения объема пор по радиусам для обычных катализаторов гидронитроочистки ( Ni-W и Ni-Mo на А12О3) и катализаторов гидрокрекинга на основе смешанных оксидов ( Ni-W, Ni-Mo или Pt), нанесенных на цеолиты, а также на SiO2 - А12О3, ТЮ2 - SiO2 и MgO - SiO2 [5] ( см. также гл. [14]
Имеются две области, в которых катализаторы могли бы способствовать повышению эффективности переработки продуктов ожижения угля: разработка усовершенствованных процессов гидронитроочистки и селективного крекинга многоядерных ароматических молекул в одноядерные. Для легкого масла может потребоваться гидроочистка от соединений серы и азота, а воз-можно и гидрокрекинг парафиновых составляющих, глубину которого выбирают в зависимости от целевого использования конечных продуктов: моторных топлив или ароматического-сырья, пригодного для создания смешанных дизельных и турбинных топлив. Более серьезные проблемы в процессах гидронитроочистки и гидрокрекинга ожидаются при переработке тяжелого масла. Эта фракция наиболее подходит для превращения в очищенное котельное топливо и мазуты, а также в топливо для стационарных турбин. После глубокого селективного гидрокрекинга она может также использоваться в качестве моторного топлива или ароматического сырья для использования в смесях дизельных и турбинных топлив. [15]