🗊Презентация Сучасні каталізатори у процесах нафтопереробки та нафтохімії

Лекція №10 Сучасні каталізатори у процесах нафтопереробки та нафтохімії

Каталітичні процеси нафтопереробки та нафтохімії

Склад сучасного мікросферичного (40-100 мкм) цеолітвмісного каталізатора крекінгу

Схема установки каталітичного крекінгу

Алкілування ізобутану бутенами

Схема установки алкілування ізобутану олефінами

Ізомеризація

Октанові числа сировини та продуктів ізомеризації

Каталізатори ізомеризації Каталізатори Фріделя-Крафтса (100-200 0C): AlCl3/боксит, AlCl3+SbCl3+HCl Високотемпературні (350-450 0С) Pt/Al2O3+HF/алюмосилікат Середньотемпературні (250-300 0С) цеолітні (фожазит, морденіт) - Низькотемпературні (130-140 0С) Pt/γ-Al203+AlCl3; H3PW12O4 (гетерополікислоти), ZrO2/SO2

Активність каталізаторів ізомеризації Pt–Al2O3–F < Pd–CaНY < Pt–H-морденит < Pt–Al2O3–Cl < HSbF5–HF.

Процес ізомеризації фірми UOP на цеолітах

Основні показники зарубіжних процесів низько- та среднетемпературної ізомеризації

Риформінг

Каталізатори риформінгу Нікель, метали платинової групи (300 0С) – Зелінський Н.Д. 1911 р.; Pt/C (310 0C) – Казанський Б.А., Плате А.Ф. 1936 р. Cr2O3/Al2O3 – 1939 р. Pt/Al2O3 або Pt/алюмосилікат – UOP 1949 p. Pt/Al2O3 + Re, Ir, Sn – Chevron 1969 p.

Каталітичний риформінг Цільові реакції: - Дегідрування нафтенових вуглеводнів до ароматичних. - Ізомеризація п’ятичленних циклоалканів в похідні циклогексану. - Ізомеризація н-алканів до ізоалканів. Дегідроциклізація алканів до ароматичних вуглеводнів (ароматизація); Побічні реакції: Дегідрування алканів до олефінів. Гідрокрекінг алканів.

Повний перехід до процесу платформінг CCR

Промислові процеси риформінгу

Гідроочистка

Призначення процесу – одержання додаткової кількості палив із різної сировини. Призначення процесу – одержання додаткової кількості палив із різної сировини. Cировина - вакуумні та атмосферні газойлі, газойлі термічного та каталітичного крекінгу, мазути, гудрони. Продукти – автомобільні бензини, реактивне та дизельне паливо, сировина для нафтохімічного синтезу. Переваги гідрокрекінгу: - утилізуються гірші компоненти дистиляту і одержується бензин вище середньої якості; - утворюється значна кількість ізобутану, що йде на алкілування; - використання гідрокрекінгу дає змогу збільшити кількість світлих нафтопродуктів на 25 %; - каталізатори дешевші за каталізатор крекінгу. Каталізатор – сполуки сірки з кобальтом, молібденом чи нікелем (CoS, MoS2, NiS) та оксид алюмінію як носій. Нерухомий шар. Строк роботи – 4-7 міс. Умови: 290-400°С, 80-140 атм.

каталізатори кислотного типу (AlCl3, BF3, ZnCl2, FeCI3, мінеральні кислоти, оксиди, катіонообмінні смоли, фосфорна кислота на кізельгурі. каталізатори кислотного типу (AlCl3, BF3, ZnCl2, FeCI3, мінеральні кислоти, оксиди, катіонообмінні смоли, фосфорна кислота на кізельгурі. цеоліти типу фожазиту, пентасилу, бета

Цеолітне алкілування бензолу етиленом Цеоліт типу пентасилу («Mobil-Badger», 1980 р.). Температура 380-420 0С. Цеоліт типу Y (1990 р. компанії «UOP» та «Lummus»). Температура 200-260 °С. «Chevron», «Polimeri Europe» та «Mobil» було розроблено каталізатори на основі цеолітів β та МСМ-22.

Переваги рідкофазного процесу перед газофазним зниження енерговитрат; збільшення виходу етилбензолу; зменшення виходу побічних продуктів; збільшення строку використання та міжрегенераційного пробігу каталізатора.