ную або хлоровану окис алюміній, аморфні або кристалічні алюмосилікати. Механізм дії та умови роботи каталізатора залежать від природи носія і способу його промотування. Алюмоплатіновие каталізатори (промотованого фтором), що дозволяють здійснити процес ізомеризації при 360-420 о С, називаються високотемпературними; метал- цеолітні каталізатори, які використовуються при 230-380 о С (залежно від типу застосовуваного цеоліту) - середньотемпературні. Алюмоплатіновие каталізатори, промотувати хлором, застосовуються при 100-200 о С - низькотемпературні. Найбільше значення для ізомеризації З 4 -С 6 вуглеводнів отримали низько- і високотемпературні процеси.
Температура є основним фактором, що визначає рівноважний вміст ізомерів в продуктах реакції. Термодинамічно процес ізомеризації низькотемпературний, причому низькі температури сприяють утворенню більш розгалужених ізомерів і відповідно більш високооктанових компонентів. Температура процесу визначається в першу чергу активністю каталізатора і повинна суворо витримуватися в технологічному процесі. Підйом температури здійснюється в міру необхідності з урахуванням забезпечення заданої характеристики ізомеризату за октановим числом, а також ступеня відпрацювання ресурсу каталізатора. Значне підвищення температури при досягненні термодинамічної рівноваги ізопентанів і нормального пентану може призвести до швидкого закоксовування каталізатора.
Ізомеризація парафінів протікає при парціальному тиску пари вуглеводнів 0,5-1,0 МПа і парціальному тиску водню 2-3 МПа. Тиск водню створюється шляхом циркуляції водородсодержащего газу. Для зменшення відкладень коксу на каталізаторі передбачається системи свіжим водородсодержащим газом. При цьому процес ізомеризації парафінових вуглеводнів гальмується при надлишковому парціальному тиску водню. Підвищення тиску парафінових вуглеводнів призводить до помітного гальмування реакції, а зниження тиску менш 1,5-2,0 МПа - до швидкого закоксовування каталізатора і втрати його активності.
Об'ємна швидкість подачі сировини визначається відношенням обсягу сировини до обсягу каталізатора. Збільшення об'ємної швидкості призводить до зменшення виходу ізомерів і збільшенню рециркулятом (повернення непрореагировавшего н-пентану в процесі). Як зменшення, так і збільшення об'ємної швидкості призводить до погіршення експлуатаційних показників одержуваних продуктів.
Зміна часу контакту впливає на ступінь ізомеризації, практично не змінюючи її селективність. Останнє пов'язано з малою швидкістю побічних процесів.
Сучасні каталізатори володіють достатньою селективністю для ізомеризації парафінових вуглеводнів С 4 - З 6, кородують апаратуру і не чутливі до присутності ароматичних вуглеводнів, так як останні піддаються каталитическому гидрированию з утворенням ізомерних циклогексанов. Наявність сірки в сировині призводить до отруєння каталізатора, тому сировину піддають знесірчення.
Один з недоліків промотованих хлором біфункціональних каталізаторів - їхня низька активність при температурах нижче 380 ° С, тому додавання платини, паладію або рідкоземельних металів на цеоліті типу У дозволяють знизити як температуру активізації каталітичної системи, так само як і загальну температуру процесу до 300 ° С.
Окислительную регенерацію каталізатора проводять азот-повітряною сумішшю, якій передує звільнення реакторного блоку то парів вуглеводнів продувкою інертним газом. Регенерація алюмоплатінового каталізатора проводиться аналогічно регенерації каталізатора установок каталітичного крекінгу в три стадії ступінчастим підвищенням температури:
- ая стадія - 300? 350 ° С з випалюванням до 25% мас. коксу;
- ая стадія - 380? 420 ° С з випалюванням додатково 25% мас. коксу;
- ья стадія - 450? 520 ° С з випалюванням залишкової кількості коксу.
Після випалу коксу в реакторі виробляється прожарювання каталізатора до 500 ° С.
1.2 Технологічне оформлення процесу ізомеризації
Як видно з таблиць 1, 2 використовуються в промисловості високо- і низькотемпературні процеси полімеризації характеризуються досить різноманітними параметрами. При цьому високотемпературна ізомеризація недоцільна, тому що при високій температурі рівновага реакції зміщується в небажану сторону. При використанні установок низькотемпературної ізомеризації (див. Таблицю 2) отримують ізомеризат з октановим числом 82,1? 84,6 (дослідницький метод) в чистому вигляді, за винятком процесу TIP який реалізує виділення нормальних пентана і гексану з ізомеризату за допомогою молекулярних сит, що дозволяє підвищити октанове число до 90,7. З економічної точки зору низькотемпературна ізомеризація також переважніше високотемпературної, хоча і...
