Моделирование процесса регенерации катализаторов установок каталитического риформинга

• Автор: Поздняков, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новополоцк
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Наименование Стр. Промышленные катализаторы процесса риформинга бензиновых фракций. Цели и задачи математического моделирования процессов регенерации биметаллических катализаторов. Приложение Л Акт о практической полезности диссертации С. Основой любого нефтеперерабатывающего завода являются каталитические процессы, от оптимальной работы которых зависит себестоимость и конкурентоспособность продуктов нефтехимии и нефтепереработки. Поэтому одним из определяющих факторов эффективного функционирования предприятия в целом является прогноз свойств катализаторов на основе анализа текущих технологических и эксплуатационных параметров и принятие рациональных управляющих решений по технологическим режимам для интенсификации режимов эксплуатации установок. В последние годы интенсивно внедряются компьютерные информационные системы, которые обеспечивают принципиально новый, интенсивный подход в формировании и практическом использовании накопленной специалистами базы данных по исследуемому процессу 1.


Увеличение кислотности, достигаемое путм обработки оксида алюминия сильными неорганическими кислотами, такими как НС1 и Ш7, достаточно, чтобы привести к высокой активности катализатора в отношении реакций скелетной изомеризации, гидрокрекинга и других катализируемых сильными кислотами реакций, которые являются целевыми при проведении каталитического риформинга бензиновых фракций 8,. Таким образом, хорошо сбалансированный катализатор риформинга можно представить в графическом виде, как это показано на рисунке 1. С точки зрения достижения оптимальных параметров эксплуатации катализаторов риформинга, необходимо чтко поддерживать соотношение кислотной и металлической функций катализатора, а также технологические параметры процесса . Весьма значительное влияние на это соотношение оказывает в свою очередь процедура регенерации катализатора. При рассмотрении простой каталитической модели приведнной на рисунке 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Кислотные активные центры в структуре катализатора
. Рисунок 1. На подвижность платины и удержание хлоридов на поверхности катализатора в значительной степени оказывает влияние температура. Для катализатора риформинга равномерно диспергированная платина на поверхности алюмооксидного носителя большой площади отличается значительно меньшей стабильностью по сравнению с одиночным кристаллом платины и одиночным кристаллом оксида алюминия с малой площадью поверхности, например, на альфеоксиде алюминия рисунок 1. Таким образом, повышенные значения температуры внутренней поверхности зерна катализатора, в которых протекает процесс окисления углеводородных отложений, способствуют промотированшо перехода, при котором каталитическая система стремится к переходу к более стабильному состоянию агломерации кристаллов платины и резкому снижению площади активной поверхности носителя . Поэтому повышение темнератгры и объмной скорости потока, понижение давления и кратности циркуляции, сверх допустимых норм как в технологическом цикле риформинга, так и при каждой процедуре регенерации, является критической для процесса восстановлении активности каталитической системы. По составу катализаторов риформинга опубликованы сотни патентов. Все промышленные катализаторы содержат платину, как в чистом виде, так и с добавками других металлов. Концентрация платины в монометаллических катализаторах лежит обычно в интервале от 0, до 0,6 масс Основные типы биметаллических катализаторов, как правило, содержат около 0,3 масс. Минимальное количество платины определяется скоростью образования кокса и поэтому зависит от природы исходного сырья. С целью максимального использования такого дорогого материала, как плагина, необходимо добиваться максимально возможного ее диспергирования по поверхности катализатора ,. Поэтому в промышленных катализаторах значительная доля атомов платины является поверхностной. Как уже ранее упоминалось, в качестве носителя используют у и ц формы оксида алюминия, кислотные свойства которых усилены введением в их структуру на стадии приготовления около 1 масс. Структура биметаллических катализаторов может постепенно меняться при проведении повторяющихся циклов регенерации . По химическому составу катализаторы риформинга в промышленности можно подразделить на монометаллические и полиметаллические типы катализаторов. При этом полиметаллические платиновые катализаторы подразделяются на сбалансированные по основным металлам, и несбалансированные контакты. На основании анализа научнотехнической и патентной литературы 8, в таблицах 1. Республики Беларусь и Российской Федерации. Таблица 1. Марка катализатора мас. Диаметр экста. Таблица 1. Марка катализатора

мас. Насыпная плотность, кгм

0. ПР
0. КР
0. КР
0. КР8У
0. РБУ
0. РБЗЗУ
0. Таблица 1. Характеристики катализаторов выпускаемых x I i1. Марка катализатора мае. Диа. А 0. Л 0. Лг 0. Данные о третьем металлическом компоненте, входящим в состав катализатора, является ноухау компании производи геля. Таблица 1. Характеристики катализаторов выпускаемых компанией 1. Марка катализатора мас. Диаметр экста, мм Площадь повтн м2г Общий объм пор см3г Хлорид, мае. Данные о третьем металлическом компоненте, входящим в состав катализатора, является ноухау компании производителя.