Проектирование установки гидроочистки гача применительно к предприятию ООО "Лукойл-ВНП"

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия



икель, кобальт, молибден, вольфрам. Катализаторы, содержащие кобальт, несколько активнее в реакции гидрогенолиза по сравнению с катализаторами, содержащими никель, однако последние обладают большей гидрирующей функцией, поэтому более предпочтительны для процесса глубокой гидроочистки, учитывая механизм его протекания_[23].

Катализаторы, полученные методом соэкструзии, уступают по активности катализаторам, приготовленным методом пропитки носителя растворами солей гидрирующих металлов. Однако введение большого количества гидрирующих металлов методом пропитки (до 30% и выше) вызывает определенные трудности из-за стабильности пропиточных растворов. Для стабилизации последних используют различные соединения: перекись водорода, органические и неорганические кислоты, гидроксид аммония, азотистые основания, спирты и другие органические соединения_[24]. На активность катализатора влияет рН пропиточного раствора, последовательность операций, если различные металлы вводят раздельно, а также другие факторы. Установлено, что за десульфирующую и деазотирующую функции катализатора ответственны продукты сульфидирования поверхностных структур, распределенных в виде Ni(Со)-Мо-монослоя на поверхности носителя, а за гидрирующую активность - продукты сульфидирования объемных, слабосвязанных с носителем частиц изополимолибдатов и алюмомолибдатов никеля.

Имеется достаточно обширная литература, посвященная исследованию каталитических систем различными физико-химическими методами, однако до сих пор вопрос об оптимальной структуре катализаторов гидроочистки и определяющих факторах ее формирования, а также направленного регулирования их активности окончательно не решен.

Эффективность использования катализатора, во многом зависит от технологических приёмов, используемых при его загрузке и вводе в эксплуатацию.

Использование специальных загрузочных устройств, обеспечивающих равномерную загрузку катализатора с заданной плотностью позволяет увеличить до 10% количество загружаемого в реактор катализатора по сравнению с рукавной загрузкой [25].

Из литературных данных известно, что катализаторы гидропроцессов используют в основном в сульфидной форме, причем для каждого типа катализатора предлагается специальная методика активации, зависящая от качества сырья и условий процесса [25,26]., Обработка серосодержащими соединениями повышает гидрообессеривающую активность катализатора, при этом наибольшей активностью обладают образцы, сульфидированные сероводородом или элементной серой [27]. Сульфидирование дизельной фракцией снижает гидрообессеривающую активность, что связано с дезактивацией катализатора в начальный период за iет продуктов крекинга [28]. Рекомендовано проводить сульфидирование элементной серой путем ее послойной загрузки в количестве 3,5-5,0% от массы катализатора и нагрева до 120С [29].

Для достижения постоянно ужесточающихся требований к продуктам гидроочистки в последнее время в нефтепереработке переходят на применение мелкогранулированных катализаторов и плотную упаковку. Однако при этом не устраняется опасность отложения механических примесей, кокса, смол, других нежелательных компонентов между гранулами катализатора, что приводит к уменьшению его свободного объема и в ряде случаев к склеиванию частиц и образованию корки в верхнем слое, каналообразованию, искажению гидродинамики процесса, увеличению перепада давления.

Для замедления роста перепада давления в рабочем цикле обычно используют: фильтрующие корзины; ловушки различных конструкций; инертный сферический материал, (фарфоровые шары переменного диаметра); распределительные устройства [30,31]

Перечисленные приемы обеспечивают защиту основного слоя катализатора, но не решают проблему полностью.

Со временем работы катализатора в верхнем слое образуется плотная корка, более 90% которой составляет соединения железа, остальное - кокс натрий и другие металлы.

Железо поступает с сырьем в виде тонкодисперсных частиц FeS, которые практически не задерживаются механическими устройствами и легко проникают в слой основного катализатора являющегося эффективным фильтром, аккумулируются на границе раздела, склеиваются продуктами уплотнения, создавая корку, которая постепенно увеличивается за iет свободного объема шаров.

Скорость отложения твердых части зависит от отношения внешней поверхности катализатора к его объему и определяется формой и размером гранул катализатора.

Для различных гранул катализатора: цилиндра; трехлистника; четырехлистника; шестилистника, доля пустот (порозность слоя) равна 0,32; 0;37; 0,39 и 0,41 соответственно. Для реактора объемом 70 м3 объем пустот в слое катализатора составляет 22,4; 25,9; 27,3; 28,7м3. Контролирование перепада давления в реакторах гидроочистки - это контролирование пустот слоя катализатора. Проблему перепада давления можно решить двумя путями [32]:

подобрать форму гранул катализатора таким образом, чтобы объем пустот к концу пробега с учетом закоксовывания и накопления механических примесей уменьшился не более чем на 20%, а размер гранул выбирать, исходя из условия обеспечения равномерного распределения механических частиц по всему объему катализатора;

осуществить защиту катализатора от попадания механических примесей.

Специалистами ООО "Новокуйбышевский завод катализаторов" разработан и запатентован катализатор защитного слоя НКЮ-500, который обеспечивает:

равномерное распределени

Copyright © 2008-2014 studsell.com   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение