є протікання однієї реакції (або сімейства реакцій).
Розширення застосування каталітичних процесів при переробці нафти обумовлено розвитком технологій гідроочищення дистилятів з отриманням палив для поліпшення їх якості. Перед виробничниками виникає проблема правильного вибору каталізатора для збільшення ефективності процесу. Ринок пропонує каталізатори, що розрізняються як за хімічним складом, діаметру гранул і міцності властивостями, так і за вартістю. Характеристика каталізаторів представлена ??в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 - Основні показники якості каталізаторів
ПоказателіАКМГКД - 300ГКД - 700ГП - 497ГО - 70ТК - 551S - 12KF - 7521. Насипна щільність, кг/м3 +670 +670 610800670760 5806302.Содержаніе,% мас .: Co NiO Na2O MoO3 4 -08 2 - 4 0,08 12,3 - 3,2 0,03 10 - 2,4 0,08 11 4,5 - 0,08 13 - 3,8 0,05 174,6 - 0,06 +15 4- 0,05 203.Об'ем пір, см3/г - 0,40,410,42 - 0,480,58 - 4.Діаметр гранул, мм - 2,7 2,6 2,7 2 1,5 1,7 1,55. Коефіцієнт міцності, Н/мм - 3 травня 0 0 +7 6 - 6.Удельная поверхню, м2/г 100 190 185 190 185 125 120 -
До катализаторам гідроочищення пред'являються різноманітні вимоги. Промислові каталізатори гідроочищення повинні володіти наступними властивостями:
Каталізатор повинен мати високу активність. Активність каталізатора гідроочищення визначається його обезсірковуючу здатність в порівнянні з обезсірковуючу здатність еталонного зразка каталізатора. Чим вище активність каталізатора, тим менше необхідний обсяг реакційної зони і, отже, самого реактора для проведення процесів знесірчення.
Каталізатор повинен мати високу вибірковість. Вибірковість каталізатора оцінюється за здатністю його прискорювати перебіг реакції в потрібному напрямку і не прискорювати перебіг можливих побічних реакцій.
Каталізатор повинен бути стабільним, тобто під час роботи можливо довше зберігати свою активність, вибірковість, він не повинен руйнуватися.
Каталізатор повинен порівняно швидко і просто регенеруватися, тобто відновлювати свою активність, вибірковість та інші властивості, а також витримувати можливо більше число регенераций. Висока регенераційна здатність є досить важливою властивістю каталізаторів гідроочищення, особливо якщо врахувати високу вартість цих каталізаторів
. 2 Виробництво каталізаторів
Для гідрогенізаційного знесірчення нафтових фракцій можна застосовувати будь серостойкіе гидрируются каталізатори. Найбільш часто в промислових процесах в якості каталізаторів гідроочищення застосовують з'єднання металів 4 групи і групи заліза періодичної системи, різні поєднання оксидів або сульфідів кобальту і молібдену, а також сульфіди нікелю і вольфраму, нанесені на так звані носії.
Нікель, кобальт, платина або паладій надають катализаторам дегідро-гидрируются властивості. Молібден, вольфрам і їх оксиди є n-напівпровідниками (як і Ni, Co, Pt і Pd). Їх каталітична активність по відношенню до реакцій окислення - відновлення обумовлюється наявністю на їх поверхні вільних електронів, що сприяють адсорбції, хемосорбції, гемолітичного розпаду органічних молекул. Мо і W значно поступаються за дегідрогідрірующей активності Ni, Co і особливо Pt і Pd. Сульфіди Мо і W є р-напівпровідниками (дірковими). Діркова їх провідність обумовлює протікання гетеролітичних (іонних) реакцій, розщеплення С-S, С-N і С-О зв'язків у гетероорганических з'єднаннях. Поєднання Ni або Зі з Мо або W надає сумішам і сплавам біфункціональні властивості - здатність здійснювати одночасно і гемолітичні, і гетеролітичні реакції і стійкість стосовно отруйну дію сірчистих і азотистих сполук, що містяться в нафтовій сировині.
Застосування носіїв дозволяє знизити вміст активних компонентів в каталізаторах (важливо при використанні дорогих металів). Нейтральні носії Al2O3, Si2O3, MgO не надають катализаторам каталітичних властивостей. Кислотні носії - синтетичні аморфні алюмосилікати, цеоліти, силікати і фосфати магнію і цирконію надають додаткові властивості в реакціях ізомеризації і крекінгу.
В залежності від типу реакторів каталізатори на носіях виготовляють у вигляді таблеток, кульок або мікросфер. Носії, володіють переважно кислотними властивостями.
У світовій практиці найбільш поширені в гідрогенізаційних процесах АКМ, АНМ і змішані АНКМ, а також АНМС каталізатори. В останні роки поширення набувають цеолитсодержащие каталізатори гидрообессеривания.
Активність АКМ і АНМ залежить від сумарного вмісту в них гидрируются компонентів. АКМ і АНМ каталізатори гідроочищення - містять 2-4% мас. Зі або Ni і 9-15% мас. МоО3 на активному? - Оксиді алюмінію. На стадії пускових операцій або на початку сировинного циклу їх піддають сульфи...
