Повышенное коксообразование
Cтраница 3
Имея в виду использование процесса каталитического крекинга для переработки тяжелых дистиллатов, с целью получения автобензина, а также дизельных и других топлив, приходится решать ряд дополнительных вопросов, вызванных известными трудностями осуществления указанного процесса на тяжелом сырье. Трудности эти, прежде всего, связаны с тем, что высокомолекулярные фракции нефти, как правило, сильно обогащены ароматическими углеводородами, присутствие которых в перерабатываемом сырье осложняет осуществление процесса рядом факторов и прежде всего - повышенным коксообразованием, что в свою очередь приводит к уменьшению выхода целевого продукта, к увеличению времени, потребного для регенерации катализатора и, следовательно, к понижению производительности установок. Кроме того, реактивные и дизельные топлива, получающиеся при работе на высокоароматизиро-ванном сырье, не соответствуют по своим качествам требованиям ГОСТа. Для получения указанных продуктов нужных товарных качеств требуются дополнительные процессы облагораживания. [31]
Во всех системах каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора тепловые балансы реактора и регенератора взаимосвязаны. Тепло, необходимое для нагрева сырья до температуры реакции и осуществления самого процесса, вносится двумя источниками: из регенератора потоком регенерированного катализатора и из трубчатой печи с подогретым сырьем. При повышенном коксообразовании тепла сгорания кокса достаточно для обеспечения всего количества тепла и необходимая температура предварительного нагрева сырья достигается уже в системе теплообменников. Однако на современных промышленных установках предпочитают сооружать печи, поскольку это сообщает процессу гибкость при изменении качества сырья и глубины конверсии. [32]
Основным моментом в повышении эффективности каталитического крекинга является предварителаная подготовка сырья, что в конечном итоге приводит к увеличению выхода бензиновых фракций. Известны способы каталитического крекинга нефтяных фракций в присутствии алюмосиликатных и цеолитсодержащих катализаторов [ 41, а так же с использованием дооавок фракций смолы пиролиза, выкипающей в пределах 50 - 215 С в количестве от 0 5 - 10 об. на сырье. Недостатками этих способов являются сравнительно невысокая глубина превращения сырья, повышенное коксообразование на катализаторах, высокое содержание непредельных углеводов в бензинах вследствие низкой эффективности катализаторов. [33]
В 80 - е годы основной задачей каталитического риформинга являлось производство высокооктановых бензинов, что связано, как было отмечено выше, с ужесточением экологических требований к автомобильным бензинам, то есть с отказом от применения соединений свинца и вследствие этого с необходимостью повышения октанового числа риформата. Однако сверхжесткие условия на установках с неподвижным слоем катализатора способствуют повышенному коксообразованию на катализаторе и существенному снижению межрегенерационного периода эксплуатации. [34]
Авторы считают, что на АПК образование бензола из метилциклопентана протекает при участии кислотных центров подложки. Отравление алюмоплатинового катализатора азотистыми соединениями при риформинге метилциклопентана отличается некоторым своеобразием. По мнению авторов, это, видимо, связано с повышенным коксообразованием в присутствии азотистых соединений за счет интенсификации реакций, протекающих на металлических активных центрах. [35]
Вакуумные печи, каждая тепловой мощностью 125 7 кДж / ч, для утилизации тепла отходящих газов и повышения КПД оснащены расположенными в конвекционных секциях системами выработки и перегрева пара низкого и среднего давления. Тепло уходящих после пароперегревателей дымовых газов используется для нагрева воздуха, подаваемого в печь к форсункам для сжигания топлива. В зависимости от расхода потока сырья в каждую печь во избежание повышенного коксообразования в радиантных трубах в каждый поток подается водяной пар, что способствует турбулизации потока и повышению его скорости. [36]
Для сырья ( вакуумного газойля) определяют плотность, коксуемость, фракционный состав путем вакуумной перегонки из колбы Богданова. Желательно определить групповой химический состав по методике ВНИИ НИ ( см. ссылку к с. Высокое содержание ароматических углеводородов и смол отрицательно характеризует сырье каталитического крекинга, так как вызывает повышенное коксообразование. [37]
Температура дымовых газов на перевале определяет температуру, при которой дымовые газы поступают в конвекционную камеру трубчатой печи. Эта температура является показателем распределения тепла между радиантной и конвекционной камерами печи и обычно находится в пределах 975 - 1175 К. Чрезмерно высокая температура дымовых газов на перевале свидетельствует об относительном увеличении количества тепла, поступающего в конвекционную камеру; при этом в радиантной камере наблюдается повышенное коксообразование, которое может привести к прогару труб. [38]
Авторами предложены новые катализаторы термокаталитической переработки высокомолекулярного нефтяного сырья: фосфорномагниево-кремниевый, цинкомарганцевокремниевый, железорудный полуфабрикат, промотированные окисью ванадия и катализатор ГТ-85. С на них существенно выше, а при работе на железорудном полуфабрикате достигает 64 9 мас. Содержание в газах СО и С02 существенно ниже, что значительно облегчает переработку продуктов, но с другой стороны, процесс в присутствии рассмотренных катализаторов характеризуется повышенным коксообразованием. [39]
Выход бензола из гексановых фракций в значительной мере зависит от концентрации в них н-гексана. При выделении н-гексана из нефти как ректификацией, так и адсорбционным методом с помощью молекулярных сит основными примесями являются изогексаны, метилциклопентан и бензол. Эти примеси не являются инертными компонентами, а участвуют в процессе ароматизации. Наиболее активной и нежелательной примесью к н-гексану является метилциклопентан, способствующий повышенному коксообразованию и вследствие этого ускоренной дезактивации катализатора. [41]
Хорошо известно, что металлическое железо, кобальт и никель способны катализировать полное разложение углеводородов до кокса и водорода. Рассмотренные выше катализаторы содержат соединения железа и никеля, и поэтому режим процесса должен исключить условия, при которых возможно восстановление этих компонентов до каталитически активных металлов. Такому восстановлению препятствует использование избытка водяного пара или образование водяным паром соединений с другими компонентами катализатора. В результате попытка применить эти катализаторы для реакций с углеводородами без водяного пара неизбежно приведет к повышенному коксообразованию. [42]
Известно, что при крекинге алка-нов лимитирующей стадией является ( в отличие от крекинга алкеновых углеводородов) образование карбо-ний-иона. Поэтому при ускорении образования карбо-ний-иона из углеводородов сырья процесс разложения существенно ускоряется. Металлы, присутствующие на поверхности катализатора, способствуют протеканию реакций дегидрирования алканов. Получающиеся ал-кены под действием кислотных активных центров быстро образуют карбоний-ионы, которые превращаются в обычные продукты крекинга. Количество образующихся алкенов зависит от природы и концентрации металла, присутствующего на поверхности катализатора. Если металл является слабым дегидрирующим агентом и содержание его в катализаторе невелико, то алкенов образуется ограниченное количество. При значительном количестве алкенов наблюдается повышенное коксообразование, что приводит к экранированию активных центров и снижению активности катализатора. Поэтому если концентрация металлов, обладающих слабыми дегидрирующими свойствами, больше оптимальной, активность катализатора снижается. При добавлении в катализатор сильнодегидрирующих металлов образуется чрезмерно много алкенов, что вызывает быстрое снижение активности катализатора. [43]
Страницы: 1 2 3