Катализатор изомеризации. Работа. Отравление катализатора.

 

Сырье для установки изомеризации подвергается гидроочистке и высушивается прежде, чем оно входит в контакт с катализатором изомеризации
I-82.

Эти операции исключают наличие примесей, присущих сырью, или снижают их количество до приемлемого уровня.

Однако нарушение технологического режима или авария на установке, с которой поступает сырье изомеризации, может привести к попаданию примесей в поток сырья.

Присутствие серы в сырье или в подпиточном газе сразу снижает активность катализатора.

Сера реагирует с платиной с образованием сульфида платины, что снижает активность металлической функции катализатора и таким образом влияет на механизм переноса водорода. Отравление серой обратимо.

Отравление катализатора вследствие попадания воды или других кислородсодержащих соединений является необратимым.

Соединения кислорода взаимодействуют с активным хлоридом, который химически связывается со структурой оксида алюминия, образуя гидроксильные группы, при этом хлорид удаляется в виде HCl.

Приблизительно 1 кг кислорода в любой форме может дезактивировать 100 кг катализатора.

Соединения фтора также являются постоянными каталитическими ядами вследствие связывания фторидов с активными центрами катализатора, что влияет на его кислотность. 1 кг фторида может дезактивировать около 100 кг катализатора.

Современный процесс – низкотемпературная изомеризация, которая проводится на бифункциональных металло-кислотных катализаторах при температуре 120-200˚С и давлении 20-40 атмосфер (кгс/см²).

В качестве кислотного компонента и носителя (основы) катализатора используется хлорированный оксид алюминия или сульфаты переходных металлов (так называемые суперкислоты). Металлический компонент – платина.

Установка изомеризации представляет собой технологическую систему, состоящую из взаимосвязанных технологическими потоками каталитических процессов: гидроочистки сырья изомеризации; изомеризации легкой бензиновой фракции. Принципиальная схема установки:

В основном лицензии на процесс изомеризации на мировом рынке технологий принадлежат фирме UOP.

Имеются также лицензии других фирм, как: BP, Shell, Axens.

В России разработкой отечественных катализаторов занимаются НПП «Нефтехим» (Краснодар) и НПФ «ОЛКАТ» (Санкт – Петербург).

В процессе «Пенекс» в качестве катализатора используется:

· платина на оксиде алюминия, обработанная соединениями хлора;

· в процессе «Изомалк – 2» (Омск) платина совместно с цирконием на оксиде алюминия обработанные сульфатами.

Катализатор по процессу «Изомалк – 2» более устойчив к дезактивации серой (до 5 ррм), азотом и водой.

Срок службы обеих катализаторов составляет 10 лет!

 

Каталитический риформинг бензиновых фракций

Промышленные процессы каталитического риформинга

США и Европа

Первая установка риформинга была пущена по лицензии фирмы UOP в 1949 г. Это был "полурегенеративный риформинг", то есть каталитический риформинг на алюмоплатиновом катализаторе в реакторах со стационарным слоем и с периодической остановкой установки для регенерации катализатора. Основными лицензиарами процесса риформинга в мире являются 9 фирм, причем лидерство принадлежит UOP, по лицензиям которой построено около 800 установок.

Процесс	Разработчик	Первая установка
Платформинг (полурегенеративный)	UOP	1949 г.
Синклер-Бейкер (полурегенеративный)	Sinclair-Baker	1952 г.
Гудриформинг (полурегенеративный)	Houdry	1953 г.
Ультраформинг (с периодической регенерацией)	Exxon	1953-1956 гг.
Пауэрформинг (с периодической регенерацией)	IFP (Французский институт нефти)	1954 г.
Каталитический риформинг (с периодической регенерацией)	IFP	1964 г.
Магнаформинг (с периодической регенерацией)	Atlantic Richfield	1967 г.
Рениформинг (полурегенеративный)	Chevron	1970 г.
Платформинг (с непрерывной регенерацией)	UOP	1971 г.
Каталитический риформинг (с непрерывной регенерацией)	IFP	1973 г.
Аромайзинг (с непрерывной регенерацией)	IFP	1977 г.

СССР и Россия

В СССР первая опытная установка риформинга была пущена в 1955 году на Краснодарском НПЗ. Следующим стал пуск установки на Уфимском НПЗ в 1959 году. В 1962 года на Новокуйбышевском, а затем и на Московском НПЗ были пущены промышленные установки типа 35-5 для получения риформата с ОЧММ = 75.