Состав катализатора: Драгоценные металлы катализатора. Сколько их и как можно отделить?

  • 10.02.1973

Содержание

Катализатор — все статьи и новости

Катализатор — вещество, которое способствует ускорению химической реакции, однако не входит в состав продуктов этих реакций. С помощью катализатора можно осуществлять быстрые реакции при небольших температурах. Процесс, при котором осуществляется ускорение химических реакций благодаря катализаторам, называется катализ. Этот термин ввел шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус в 1835 году. Процесс, при котором катализатором выступает один из продуктов реакции или ее исходных веществ, называют автокатализом.

Катализаторы можно разделить на два типа: гетерогенные и гомогенные. Гомогенные катализаторы находятся в одной фазе с реагирующими веществами. В качестве гомогенных катализаторов используют кислоты и основания. Гетерогенные катализаторы образуют самостоятельную фазу, которая отделена границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества. К гетерогенным катализаторам можно отнести металлы, а также их оксиды и сульфиды.

У всех живых существ метаболизм зависит от биологических катализаторов, которые называются энзимами. Это молекулы РНК или белковые молекулы, а также их комплексы, которые ускоряют процесс обмена веществ, что является жизненно необходимым для живых организмов.

На действии катализаторов основываются и многие промышленные процессы. Так, при производстве аммиака в качестве катализатора выступает железо. Катализаторы также широко используются при переработке нефти и создании новых материалов, например пластмассы.

Также катализатором называют деталь выхлопной системы в автомобилях, которая снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах. Благодаря такому катализатору происходит химическая реакция, в которой участвуют такие вредные вещества, как окись углерода (CO), углеводород и оксиды азота. В результате реакции образуются оксид углерода (CO₂) и азот (N₂), которые являются менее вредными.

Вещество, которое, наоборот, замедляет реакцию, называют ингибитором.

Фото: Bdyczewski/Pixabay

Состав и свойства промышленных катализаторов

    Состав и свойства промышленных катализаторов [c. 55]

    Фундаментом прогнозирования активности, селективности и других специфических свойств катализатора должна стать детальная микроскопическая теория гетерогенного катализа, опирающаяся на современные представления квантовой химии и теории твердого тела. Описывая элементарные акты реакций и превращений вещества на поверхности реального катализатора, такая теория в принципе дает возможность не только в полной мере понять механизм, кинетику и термодинамику катализа, но и предсказать каталитическую способность того или иного металла, полупроводника, диэлектрика в конкретной химической реакции. Однако незавершенность теорий катализа не позволяет однозначно предсказывать оптимальный состав промышленных катализаторов и другие их характеристики для действующих и проектируемых производств. До сих пор решение проблемы подбора катализаторов опирается в значительной мере на эмпирические подходы, сопряженные с большими затратами рутинных форм труда. Так, в поисках первого катализатора для синтеза аммиака было исследовано около 20 тыс.

различных веществ [1, 2]. В 1973 г. число известных органических соединений оценивалось в 6 млн. Ежегодно только в нашей стране синтезируется более 40 тыс. новых химических соединений. Таким образом, разработка научно обоснованных целенаправленных стратегий поиска катализаторов представляет актуальную проблему современного катализа. Актуальность проблемы подтверждается еще и тем, что коло 90% промышленных химических и нефтехимических производств ведется с применением катализаторов. 
[c.56]


    На активность ферментов существенно влияют активаторы, ингибиторы, каталитические яды, состав и свойства среды. Ферменты по ряду свойств превосходят промышленные катализаторы — они высокоспецифичны, активны при комнатной температуре и обычном давлении. Поэтому сейчас интенсивно ведутся работы по синтезу и исследованию катализаторов, моделирующих отдельные особенности действия ферментов — комплексных соединений, металлорганических, органических полупроводников, полимеров и т. п. [c.633]

    Катализаторы каталитического крекинга также характеризуются большим числом показателей к ним относятся индекс активности, индекс стабильности, насыпная масса, химический состав, содержание металлов и т. д. Из многочисленных показателей в промышленных условиях определяют только индекс активности и гранулометрический состав. Свойства катализатора определяют путем лабораторных анализов, производимых не чаще одного раза в сутки. [c.31]

    Вспомогательные добавки улучшают или придают некоторые специфические физико-химические и механические свойства цеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов (ЦСК) крекинга. ЦСК без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восста-новительного типа.

Современные и перспективные процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляющему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. 
[c.453]

    Кроме основной реакции в промышленных процессах алкилирования бензола пропиленом проходят также реакции олигомеризации пропилена с образованием ди- и тримеров. пропилена, изомеризации и дисмутации алкилбензолов, образуется некоторое количество н-пропилбензола. Протекание побочных реакций снижает выход целевого продукта — изопропилбензола— и отрицательно влияет на свойства применяемого катализатора. Состав реакционной смеси можно изменять, применяя различные катализаторы и варьируя условия проведения процесса — температуру, давление, мольное соотношение бензола и пропилена, промотора и сырья, тип промотора и др. 

[c. 6]


    Основные технологические характеристики промышленных катализаторов активность (интенсивность) и селективность, стабильность и регенерируемость, гранулометрический состав, плотность и механическая прочность. Наиболее важные физико-химические свойства — пористость, кислотность (основность), дифференциальная поверхность, эффективные коэффициенты диффузии и теплопроводности. [c.89]

    Определение физических свойств. Наиболее важными физическими свойствами катализаторов, которые определяются при их рутинном анализе, являются удельная поверхность, удельный объем пор, распределение» пор по размерам, прочность на истирание, гранулометрический состав и, наконец, термическая и гидротермальная стабильность. Для оценки качества промышленных катализаторов часто гораздо важнее знать их физические свойства, а не химический состав (хотя во многих отношениях они взаимосвязаны). 

[c.243]

    Однако на практике в условиях промышленного каталитического процесса состав и свойства катализатора меняются в той или иной мере и его ускоряющее действие уменьшается. Практическое поведение промышленных катализаторов связано с основными, их технологическими характеристиками активностью, производительностью, температурой зажигания, избирательным действием (селективностью), износоустойчивостью, отравляемостью и т. п. Основной характеристикой катализаторов служит их активность Л, т. е. мера ускоряющего действия катализатора по отношению к данной реакции. Чем активнее катализатор, тем при относительно меньшей температуре ю кнo вести процесс, что дает значительные преимущества, как экономические, так и технологические, например, увеличение равновесного и фактического выхода обратимых экзотермических реакций, уменьшение количества побочных продуктов, снижение расходных коэффициентов по сырью, улучшение качества продукта. 

[c.234]

    Работа проводилась на промышленном катализаторе Уфимского НПЗ, состав и свойства которого приведены ниже  [c.39]

    Проблема производства алюмосиликатных катализаторов с высоким индексом активности возникла в связи с разработкой отечественного процесса каталитического крекинга с циркулирующим порошкообразным катализатором. Катализатор — один из решающих факторов, определяющих выходы бензиновых фракций и их состав, а следовательно, и моторные свойства. Основные требования, предъявляемые к катализаторам для промышленных процессов каталитического крекинга, сводятся к следующему. Катализатор должен обладать достаточно высокой каталитической активностью, обеспечивающей оптимальный выход бензинового дистиллята за однократное крекирование сырья при минимальных выходах газа и кокса. У него должна быть механическая прочность, гарантирующая минимальные потери его вследствие истирания за счет пневмотранспорта и других механических факторов. Катализатор должен быть термоустойчив и сохранять свою каталитическую активность и механическую прочность при воздействии температур порядка 500—600 °С в процессе регенерации. 

[c.208]

    При промышленной реализации гетерогенно-каталитических процессов приходится регулировать скорости и направления химических реакций, механизм которых известен лишь в самых общих чертах, а катализаторами служат сложные твердые вещества, свойства которых до сих пор до конца не выяснены и в состав которых могут входить почти все элементы Периодической системы Менделеева.

[c.9]

    В отечественной промышленности алюмосиликатные катализаторы крекинга производятся двух типов — шариковый и микросферический, соответственно, для установок с движущимся и псевдоожиженным слоем катализатора. Физикохимические и технологические характеристики некоторых марок катализаторов представлены в табл. 7.23. Следует иметь в виду, что во время эксплуатации катализатора качество его ухудшается, однако вследствие постоянного вывода отработанного и добавления свежего катализатора, устанавливается равновесный состав циркулирующего в установке катализатора с некоторыми средними свойствами. 

[c.405]

    В настоящее время большое внимание уделяется изучению влияния металлов, отлагающихся на поверхности катализаторов в промышленных условиях, на свойства катализатора, материальный баланс процесса и качество продуктов крекинга. Металлы могут влиять не только на выход и химический состав продуктов крекинга. Накапливаясь на поверхности катализатора и обладая иными каталитическими свойствами, чем сам катализатор, они могут определенным образом влиять на характер распределения кокса по радиусу частиц в стадии крекинга и на кинетику и механизм выгорания кокса в стадии регенерации катализатора.

[c.109]

    Эффективность работы катализатора помимо его химической природы в значительной степени зависит от условий формирования его свойств на равных этапах приготовления, условий эксплуатации, а также конструкции реактора используемые в промышленности способы приготовления катализаторов дегидрирования можно разделить на три основные группы осаждение из растворов солей, пропитка носителей, смешение порошкообразных материалов, причем заключительные стадии — формование и термообработка — могут быть одинаковыми. Фазовый состав катализаторов дегидрирования формируется на основных стадиях приготовления и не претерпевает существенных изменений в процессе эксплуатации катализаторов [11]. Регулирование структуры пор и удельной поверхности осуществляется на разных стадиях приготовления катализатора, эти показатели зависят от дисперсности исходных веществ и условий их термообработки [12, с. 4]. [c.134]


    При разработке поризованной композиции и подборе составов газобетона в качестве дисперсных наполнителей применялись шамотный порошок и тонкомолотый шамот производства Челябинского металлургического комбината и высокоглиноземистые промышленные отходы — отходы производства нормального электрокорунда АО «Челябинский абразивный завод» (высушенные корундовые шла-мы — порошок с размером зерна 0. .. 0,2 мм), удовлетворяющие требованиям ГОСТ 20910, и отработанный алюмохромовый катализатор ПМ-2201 ОАО «Каучук» (г. Стерлитамак) по ТУ 38.103544-89. Химический состав и свойства заполнителей приведены в табл. 1,2. Выбор данных заполнителей обусловлен как их свойствами и составом, так и обширным положительным опытом использования в газобетоне на других фосфатных связках. [c.10]

    Как можно отметить, в настоящее время ббльшая часть выпускаемого в России бензина имеет октановое число 76, измеренное по моторному методу, что соответствует 80 по исследовательскому методу. Этот бензин не имеет аналогов в мире из-за низких эксплуатационных свойств и не отвечает требованиям, предъявляемым к современным двигателям. При проведении всех описанных мероприятий возможно резко снизить его выпуск уже в ближайшие 5-10 лет. То же самое можно отнести к производству этилированных бензинов. Эти бензины настолько экологически вредны, что снижение их выпуска должно стать первоочередной задачей всей нефтеперерабатывающей промышленности. Кроме того, этилированные бензины не позволяют ставить на выхлопные трубы автомобилей нейтрали-заторы-катализаторы, которые дожигают СО до СО2, поскольку свинец, входящий в состав этиловой жидкости, необратимо отравляет катализатор. Решить эту проблему можно только, увеличивая выпуск неэтилированных бензинов и устанавливая нейтрализаторы в автомобили. [c.257]

    Систематические исследования процесса дегидрирования олефиновых углеводородов позволили установить закономерности 4юрмирования свойств фосфатных катализаторов и разработать новые более эффективные катализаторы ИМ-2204 и ИМ-2206. В общем виде состав катализатора выражается формулой СЗдЫ (Р04)е Сг20з. Характеристики фосфатных промышленных катализаторов приведены в табл. 26. Химический состав катализатора КНФ, % (масс.)  [c.137]

    При изготовлении промышленных катализаторов широко нспользук)т явление их промотирования, открытое в начале нашего века. Явление это заключается в том, что после введения в состав катализатора небольших количеств (порядка нескольких весовых процентов) веществ — промоторов, в ряде случаев и не о бладающих каталитичеекима свойствами, активность ускорителя резко возрастает, и вместе с тем возрастает его устойчивость к действию высоких температур и рав-личных загрязнений. [c.21]

    Смешанны гель окиси хрома и окиси кремния, полученный взаимодействием хромовой кислоты с этиловым эфиром ортокрем-ниевой кислоты в присутствии спирта, имеет большую избирательность в реакции изомеризации. Улучшение свойств хромового катализатора может быть объяснено либо увеличением поверхности ок1геи хрома, либо образованием дополнительных кислотных центров в результате химического взаимодействия между окислами, входящими в состав геля. Используемый обычно в процессах риформинга алюмо-хромовый катализатор, приготовляемый совместным осаждением гелей обоих окислов, менее активен, чем свежеприготовленный гель окиси хрома. Одпако ввиду снижепия крекирующей способности катализатора возрастает его избирательность относительно реакции изомеризации. Наличие окиси алюминия в промышленных катализаторах этого гипа диктуется главным образом требованием высокой продолжительности жизни катализатора. [c.493]

    В настоящее время выход высококачественных топлив увеличивают не только наращиванием мощностей каталитических процессов, но и повышением качества промышленных катализаторов. Последнее достигается подбором оптимальной композиции активных компонентов, входящих в состав катализаторов, и улучшением и стабилизацией свойств активной окиси алюминия, содерасание которой в сложных катализаторах, применяемых для гидрогенизационных процессов, колеблется от 70 до 99 . [c.1]

    В книге приведены промышленные паимепования, химический состав, свойства и области применения более 6500 промышленных полимерных материалов и их компонентов, выпускаемых многочислмгными заруб к1п.1ми фирмами искусственные и синтетические волокна, искусственные и синтетические смолы, пластики и конструкционные полимерные материалы, ионообменные смолы, синтетические каучуки, клеи, покрытия, вспомогательные полимерные материалы для ряда отраслей промышленности, пластификаторы, разнообразные стабилизаторы, наполнители, антиоксиданты, ускорители вулканизации, красители и пигменты для пластмасс, волокон и каучуков, исходные продукты полимеризации и поликонденсации, катализаторы, вспомогательные, поверхностно-активные и прочие материалы. Физико-механические, диэлектрические свойства зарубежных промышленных полимерных материалов, их стойкость в агрессивных химических средах, а также стойкость ряда материалов к -облучению представлены в таблицах. [c.3]

    Гетерогенные катализаторы характеризуются рядом физических свойств. Фракционный состав зерен катализатора определяют ситовым и седиментацион-ным анализом, фазовый состав — рентгеноструктурным и электронно-микроскопическим методами. Важной характеристикой является удельная площадь поверхности, отнесенная к единице количества катализатора. Ее определяют адсорбционным путем или газохроматографическим способом. Средний радиус пор вычисляют делением удвоенного удельного объема пор, определяемого по истинной и кажущейся пористостл катализатора, на удельную площадь поверхности. Имеет значение и распределение пор по радиусам, которые определяют капиллярной Конденсацией какого-либо вещества. Значение этих характеристик необходимо при каждой исследовательской работе, и они обязательно содержатся в паспорте промышленного катализатора.[c.443]

    МО оксидов кремния и алюминия в состав цеолитов входят оксиды Ыа, Са, К. Цеолиты имеют кристаллическую трехмерную каркасную структуру. Простейшей структурной единицей является правильный тетраэдр, в центре которого находится кремний. Структура цеолита напоминает ряд птичьих клеток , связанных друг с другом со всех шести сторон. Каждая клетка открывается в соседнюю клетку отверстием, позволяющим небольшим молекулам пройти внутрь клетки. Благодаря этой особенности структуры, цеолиты способны адсорбировать большие количества веществ с малыми молекулами, при этом молекулы поглощаются не поверхностью полости, а объемом. Цеолиты, кроме того, обладают катионообменными свойствами и являются хорошими катализаторами. Алюмосиликаты широко распространены в природе (шабазит, ферроврит, мордеиит и т. д.), кроме того, их легко получить искусственным путем. Промышленно производятся искусственные цеолиты марок КА, МаА, СаА, ЫаХ, СаХ. Первая часть марки фиксирует название катиона, вторая — тип структуры. Цеолиты типа А относятся к низкокремнистым формам, в них отношение 5 02 А12О3 не превышает 2, а диаметр входного окна составляет 0,3— [c.90]

    Шелл дивелопмент компани разработала неосажденные катализаторы из окиси железа, промотированные карбонатом калия. Такой катализатор, известный как Шелл 105 и имеющий состав 90% ГегОз, 4% СггОз и 6% КгСОз, обладает хорошим самореге-нерирующими свойствами, требует меньше пара, но его селективность несколько ниже. При глубине превращения 27% выход бутадиена составляет 68—72%. С увеличением глубины превращения селективность катализатора снижается. При этом образуется больше газообразных продуктов, окислов углерода. Срок службы такого катализатора высокий — достигает нескольких месяцев. Катализатор Шелл 105 широко применяется в промышленных условиях. [c.71]

    Стабилизация и длительное ос ществление циклических режимов в широкой области экспериментальных условий показывают возможность нестационарного ведения процесса в одном слое катализатора при низких температурах исходной (смеси. Общее свойство экспериментальных циклических режимов — близость протекающих в них процессов к рассмотренному ранее явлению распространения теплового фронта. На это указывает примерное постоянство максимальной температуры во времени, неизменность формы температурного профиля на участке слоя, где катализатор отдает тепло исходной смеси. Как и в процессе распространения фронта, реакция в основном протекает в узкой зоне по длине слоя, в которой температура газа повышается от 380—400°С до максимальной. Далее имеется область с почти неизменной температурой, близкой к Гти. В этой области скорость реакции мала, а состав смеси близок к равновесному. Тепло, полученное газом в зоне реакции, расходуется на подогрев участков слоя, противоположных входу реакционной смеси. Вследствие высокой тепловой емкости катализатора эти участки слоя разогреваются постепенно, что вызывает образование падающего по длине (с ростом степени превращения) температурного профиля. Такой профиль отвечает требованию оптимального температурного режима обратимых реакций. Это позволяет увеличить степень превращения SO2 по сравнению с равновесной, достигаемой нри температуре Тша.%- Заметный прирост степени превращения на участке слоя катализатора с надаюнщм температурным профилем наблюдался в большинстве нестационарных режимов. Например, в режиме, показанном на рис. 4.6, конечная степень превращения выше равновесной при = 580°С на 10—12% и составляет 94—95%. В режиме 9 (см. рис. 4.7) прирост степени превращения над равновесной равен примерно 3%. Интересно отметить, что активность и прочностные характеристики промышленного ванадиевого катализатора не изменились после длительного периода работы в нестационарных условиях [3]. [c.109]

    В книге изложены основы современного каталитического крекинга нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Рас-смотрена характеристика сырья, приведены состав и свойства современных промышленных цеолитсодержащих катализаторов (отечественных и зарубежных). Освещены вопросы термодинамики, механизма, химизма и кинетики каталитического крекинга, технологических закономерностей превращения нефтяных фракций, за-коксовывания и регенерации цеолитсодержащих катализаторов. Описаны инженерные основы процесса, включая газодинамику аппаратов с псевдоожиженным слоем и с восходящим потоком мик-росферического катализатора, конструкцию и расчет основных узлов реакторного блока. Приведены схемы реакторных блоков и обсуждены результаты внедрения катализаторов. Даны рекомендации по интенсификации действующих установок каталитического крекинга. Особое внимание уделено перспективной отечественной комбинированной ) станов — с каталитичес.кого крекинга с предварительной гит-роочисткой сырья Г-43-107 рассмотрены основные схемы комбинирования каталитического крекинга с другими процессами. [c.2]

    XIX в., когда ошибочно считали, что минералы, содержащие элементы двух подгрупп цериевой (Ьа, Се, Рг, Кс1, Зт) и иттриевой (V, Ей, Сё, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тп1, УЬ, Ей), редко встречаются в природе. На самом деле Р. э. не являются редкими. По своим физическим и химическим свойствам Р. э. очень сходны, что объясняется одинаковым строением внешних электронных оболочек их атомов. Р. э. применяют в различных отраслях техники радиоэлектронике, приборостроении, атомной технике, машиностроении, химической промышленности, металлургии и др. Еа, Се, N(1, Рг используют в производстве стекла. Эти элементы повышают прозрачность стекла, входят в состав стекла специального назначения, пропускающего инфракрасные и поглощающего ультрафиолетовые лучи, а также в состав кислото-и жаростойкого стекла. Р. э. и их соединения широко применяются в химической промышленности для производства пигментов, лаков и красок в нефтяной промышленности в качестве катализаторов, в производстве специальных сталей и сплавов как газопоглотители (см. Иттрий. Лантаноиды). [c.212]

    В последние десятилетия широкое распространение получила анионно-координационная полимеризация в присутствии комплексных катализаторов Циглера — Натта. Этот метод используется в промышленном синтезе стереорегулярных полимеров. Кроме того, этот метод является единственным для полимеризации а-олефинов (пропилена, бутена-1 и др.). В состав катализаторов Циглера — Натта входят металлоорганические соединения I—П1 групп и хлориды IV—VH групп с переходной валентностью. Наиболее часто используются металлоорганические соединения алюминия и хлориды титана. Так как алкильные производные алюминия обладают электроноакцепторными свойствами (алюминий на четыре валентные орбиты имеет три электрона), а металлы переходной валентности являются электронодонорами (имея на -орбитах неспаренный электрон), они легко образуют координационные связи. Такие комплексные катализаторы нерастворимы, и их строение точно не установлено, но па основании данных, полученных при изучении строения растворимых комплексных катализаторов, предполагается, что они представляют собой биметаллический комплекс с координационными связями. При изучении структуры растворимого комплексного катализатора, полученного из дициклопентадиенилхлорида титана и диэтилалюмииийхлорида методом рептгеноструктурного анализа, было установлено, что он имеет следующее строение  [c.89]

    Фирма Файрстон сообщила о разработке диенового каучука, представляющего собой полибутадиен неуточненного состава, получаемый, по-видимому, с применением лития пли литиевых соединений в качестве катализатора [9, 20]. Фирма Гудрич-Галф кемикалс опубликовала сообщение о разработке и промышленном осуществлении синтеза полибутадиена (аме-ринол СВ), состав которого не раскрывается [69]. Поскольку бутадиен высокой чистоты вырабатывается промышленностью в больших количествах и г/ис-полибутадиен, но-видимому, обладает ценными свойствами как каучук для производства покрышек, вполне можно ожидать, что в недалеком будущем начнется крупное промышленное производство этого нового каучука. [c.203]

    В химической промышленности в процессе производства акрилнитрила и акролеина широко используются висмутмолибденовые катализаторы. Кроме того, небольшие добавки соединений висмута входят в состав красок, улучшая их сушильные свойства, а также синтетических вулканизированных резин. [c.13]

    Немономинеральный состав перерабатываемых продуктов обусловливает возможность каталитического воздействия отдельных рудных и нерудных (породообразующих) минералов на осуществляемые процессы. Во многих продуктах обогащения содержатся обладающие ионообменными свойствами минералы — минеральные иониты, каталитическая активность которых, как и вообще неорганических ионитов, не только доказана, но и широко используется в промышленной практике. Они относятся к современным эффективным катализаторам, например, цеолиты и минералы с цеолитоподобной структурой, минеральные сульфиды, фосфаты, самородные металлы, оксиды, гидроксиды. [c.57]

    Как уже было замечено, в результате стандартной основно-катализируемой реакции алкоксилирования получаются неионогенные ПАВ с широким распределением по гомологам. Доказательств в пользу того, что такой состав имеет негативное воздействие на их свойства (например, эмульгаторов) нет. Не смотря на это, были предприняты попытки модификации данного процесса в целях получения более узкого распределения, предполагая, что в определенных областях применения такие неионогенные ПАВ будут лз чше подходить. Например, используя смеси детергентов на основе этих веществ, при высыхании спрея будет наблюдаться меньшее растекание капли спрея, из-за более низкой концентрации свободных спиртов и лет Д1ИХ низкомолекулярных гомологов. Технология пол) чения неионогенных ПАВ с узким распределением по гомологам была разработана с использованием новых катализаторов, содержащих кальций [55], соединения кальций/стронций в комплексе с алкоксилированными спиртами, неорганическими кислотами и алкоксидом титана [56], обоженный гидроталькит [57], металлический гидроксид, содержащий ионы магния [58] (последние два используются в промышленном синтезе в Японии). [c.32]

    Серная кислота широко используется в качестве катализатора для проведения реакции алкилирования в научных исследованиях и промышленных процессах [1—7]. В литературе описано алкилирование хлорбензола пропиленом в присутствии серной кислоты с целью выявления оптимальных условий получения моноизопро-пилхлорбензолов [8, 9]. Систематическое исследование этой реакции как последовательного процесса ранее не проводилось. Поэтому целесообразно изучить состав продуктов последовательного алкилирования хлорбензола пропиленом в зависимости от условий проведения реакции и сопоставить каталитические свойства серной кислоты и фтористого водорода, использованного нами ранее при алкилировании хлорбензола [10, 11]. [c.62]


история развития технологии производства в «Газпром нефти» — Журнал «Сибирская нефть» — №176 (ноябрь 2020)

В 1965 году в Омске заработала первая в СССР катализаторная фабрика, и была получена первая промышленная партия собственного товарного аморфного алюмосиликатного катализатора каталитического крекинга. Сегодня «Газпром нефть» строит в Омске новый завод, который должен стать крупнейшим в России производством катализаторов. А между этими двумя событиями — долгая история, в которой были и драматические эпизоды, и крупные научные открытия

В поиске технологий

История катализаторной фабрики неразрывно связана с историей ОНПЗ: завод всегда был главным заказчиком и определял вектор развития катализаторов, в частности основного продукта — катализаторов каталитического крекинга (см. врез). Долгое время существенной предпосылкой для создания новых катализаторов оставалась заинтересованность завода в увеличении отбора бензиновых фракций в процессе каткрекинга. Здесь главным прорывом стал переход с выпуска простых микросферических катализаторов на содержащие цеолит гидратированные алюмосиликаты щелочных элементов. Известны своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другое важное свойство цеолитов — способность к ионному обмену, то есть селективному выделению и впитыванию различных веществ, а также обмену катионами. Искусственно синтезированные цеолиты используются, кроме прочего, в качестве сырья для производства катализаторов различных химических процессов. . Первый вариант катализатора микросферического цеолитсодержащего (КМЦ-8) был разработан в Грозненском нефтяном научно-исследовательском институте. Этот продукт имел определенные недостатки, и значительная часть производимого катализатора не удовлетворяла техническим условиям.

В 1986 году началось сотрудничество Омского завода по производству катализаторов — в те годы предприятия «ОмскНефтеоргсинтез» — с омским филиалом Института катализа Сибирского отделения РАН, который, в частности, занимался синтезом цеолитов. По приглашению руководства предприятия специалисты Института катализа Владимир Доронин и Татьяна Сорокина разработали катализатор КМЦ-8у с усовершенствованной технологией синтеза цеолита. С 1987 года новый катализатор стали загружать на установку каткрекинга 43–103, и серия катализаторов КМЦ (марки от КМЦ-90 до КМЦ-99) в течение многих лет успешно применялась на предприятии.

До конца 80-х на ОНПЗ использовались катализаторы с однокомпонентной алюмосиликатной матрицей. В 1991 году омские ученые разработали двухкомпонентную матрицу из аморфного алюмосиликата и оксида алюминия. Улучшение качества цеолита и применение двухкомпонентной матрицы позволило повысить выход бензинов с 29 до 33%.

Следующим этапом разработок стал поиск технологий, которые позволили бы повысить как активность катализатора, так и улучшить его физические характеристики. «В 1995 году в результате совместной работы специалистов нашего института и омского завода был разработан и внедрен процесс ультрастабилизации, или деалюминирования цеолита — модификации цеолита для повышения его активности и термической стабильности, — рассказывает кандидат технических наук, заведующий лабораторией цеолитного катализа Института проблем переработки углеводородов СО РАН Владимир Доронин. — В это же время была получена и внедрена в производство трехкомпонентная матрица, в которую вошел природный катализатор — бентонитовая глина». За комплекс работ по совершенствованию катализаторов крекинга в 1996 году специалистам Омского филиала ИК СО РАН и ОНПЗ присуждена премия Правительства РФ в области науки и техники.

Впрочем, несмотря на бурное развитие каталитического производства и появление новых марок катализаторов, не все шло гладко. В середине 90-х объем производства на ОНПЗ резко снизился: не хватало сырья, и каталитическая фабрика оказалась на грани закрытия. Затем пришлось отвоевывать место под солнцем у иностранных катализаторов, которые были объективно лучше. Их начали использовать на секции каталитического крекинга С-200 комплекса глубокой переработки мазута КТ-1/1, введенного в эксплуатацию в 1994 году. Новая установка крекинга с контактом катализаторов в движущемся слое требовала их более высокой активности и прочности. В России таких не было.

Но уже в ноябре 1999 года на установку КТ-1/1 был загружен катализатор КМЦ-96, который продемонстрировал более высокий отбор бензина и более высокое октановое число по сравнению со многими импортными аналогами. На испытаниях КМЦ-96 показал результаты, близкие к катализатору фирмы «Энгельгардт» — одного из мировых лидеров по поставкам катализаторов крекинга. «После того как собственный продукт был признан конкурентоспособным, от закупки импортного катализатора каткрекинга постепенно отказались, — вспоминает Сергей Гурьевских, начальник общезаводского хозяйства „Газпромнефть-ОНПЗ“, до 2019 года руководивший катализаторным производством. — С 1999 года на двух установках каталитического крекинга Омского НПЗ применяется только свой катализатор».

Катализаторы каталитического крекинга

Катализаторы используются в процессе крекинга, в ходе которого тяжелое сырье, например вакуумный газойль, с высокими пределами выкипания (от 350 до 560–580 градусов) и крупными молекулами (с количеством атомов углерода 30–40) распадается на более мелкие молекулы. Ключевые составляющие катализатора крекинга — цеолитный компонент и матрица. Матрица обеспечивает первичный крекинг, то есть распад сырья на более мелкие молекулы с числом атомов до 20. Затем уже функция цеолита — еще раз разбить эти осколки, превратив их в бензиновую фракцию. Кроме того, матрица обеспечивает транспорт реагирующих молекул к цеолиту и механическую прочность всей конструкции микросферы.

Новые времена

На примере развития катализаторов каткрекинга можно четко проследить эволюцию рынка нефтепродуктов в СССР и потом в России. Сначала речь шла о повышении отбора светлых нефтепродуктов, затем появился спрос на более высокое октановое число и, наконец, с 2010-х годов началась гонка за улучшенными экологическими характеристиками.

Еще в 2004 году в Омске была освоена технология производства катализаторов на основе ультрастабильного цеолита, обладающих высокой каталитической активностью и обеспечивающих отбор бензиновой фракции до 56%. Очень хороший показатель по тем временам. Эта серия катализаторов, получившая название «Люкс», по многим характеристикам превосходила зарубежные аналоги и применялась до 2010 года.

В 2010 году была внедрена технология бицеолитных катализаторов с использованием высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 в качестве второго активного компонента, обладающего свойствами, повышающими октановые характеристики бензина крекинга. Кроме того, новый катализатор позволял снизить содержание серы в получаемом продукте. «Экологические стандарты „Евро-3“, „Евро-4“ и т. д. предполагают последовательное снижение серы в топливе. Для этого необходимо уменьшить уровень содержания серы в вакуумном газойле, сырье каталитического крекинга, но при этом сохранить высокое октановое число бензина при переработке такого сырья, — объясняет Владимир Доронин. — Одновременное решение этих задач считается противоречивым и требует компромиссного подхода при моделировании катализаторной композиции. За счет вовлечения в состав катализатора высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 нам удалось решить эту проблему».

В дальнейшем технология была усовершенствована, и в 2016 году «Газпром нефть» выпустила катализаторы под маркой «Авангард». За счет улучшенных характеристик катализатор «Авангард» позволил увеличить выпуск компонентов высокооктановых бензинов стандарта «Евро-5», при этом себестоимость производства нового катализатора удалось снизить по сравнению с продуктами предыдущей серии. В частности, после загрузки нового катализатора на установку каталитического крекинга Московского НПЗ выход бензина увеличился на 3–4%.

Для производства катализаторов серии «Авангард» на омском производстве был смонтирован дополнительный блок фильтрации и стабилизации цеолитов. Улучшенная структура производимых цеолитов дала возможность моделировать композиции катализатора с учетом параметров нефтяного сырья и качества выпускаемой продукции, модифицируя его под потребности заказчиков.

В центре испытаний

«Мировой опыт показывает: для того, чтобы конкурировать с лидерами рынка, необходимо регулярно обновлять линейку катализаторов, проводить исследования и вносить изменения в технологию производства, — объясняет Сергей Гурьевских. — Это сложная работа, включающая лабораторные испытания в институте, затем опытно-промышленные испытания на производстве». До 2016 года испытания новых марок катализаторов проводились непосредственно на установках каткрекинга ОНПЗ. Результат пробега опытной партии катализатора можно было получить только через год, что несло определенные риски.

С 2016 года в «Газпром нефти» начал работу центр испытаний катализаторов, оснащенный экспериментальной лабораторией и исследовательским стендом, по сути, опытной мини-установкой — полным аналогом промышленной установки каткрекинга. Сегодня в центре разрабатываются и апробируются новые рецептуры катализаторов каталитического крекинга и добавок к ним, адаптированные под сырье и оборудование заказчика. «Для каждого заказчика создается своя модификация катализатора. В процессе разработки мы учитываем и качество сырья, на котором будет работать катализатор, и технологические особенности установки», — говорит Сергей Гурьевских. Как отмечает эксперт, найти два одинаковых завода — и даже две одинаковых установки — невозможно. Везде есть свои нюансы: разные сырье, состав технологических цепочек, производственные планы и требования к качеству нефтепродуктов. Поэтому индивидуальный подход к каждому заказчику очень важен. Это дает компании существенные конкурентные преимущества, а клиентам позволяет быть уверенными в том, что произведенные для них катализаторы покажут максимальную эффективность.

Рынок ждет

В 2019 году в Омске стартовал ключевой проект импортозамещения в российской нефтеперерабатывающей отрасли: «Газпром нефть» приступила к активной фазе строительства нового завода по производству катализаторов. Мощность предприятия составит 21 тыс. т в год: 15 тыс. т катализаторов каталитического крекинга, 4 тыс. т катализаторов гидроочистки и 2 тыс. т катализаторов гидрокрекинга.

Новое производство предполагает и расширение номенклатуры катализаторов. В 2018 году «Газпром нефть» испытала и успешно ввела в эксплуатацию катализаторы, разработанные учеными Института катализа совместно со специалистами компании и получившие название «Селектум». Промышленный пробег состоялся на установках каталитического крекинга Омского НПЗ.

В отличие от катализаторов предыдущих поколений и западных аналогов, новый катализатор обладает активной ультраматрицей. В пористую основу катализаторной микрочастицы встроены активные компоненты, что увеличивает эффективность превращения молекул углеводородного сырья в ценные продукты. Вместе с высокой активностью, катализаторы нового поколения более устойчивы к повышенным температурам. Перед промышленным пробегом катализатор прошел опытные испытания на пилотной установке каталитического крекинга, подтвердив рост отбора качественного бензина и повышение октанового числа продукта. Под брендом «Селектум» «Газпром нефть» намерена выпускать не только улучшенные катализаторы каткрекинга, но также катализаторы гидропроцессов — гидроочистки и гидрокрекинга.

Завоевание российского рынка — не единственная цель для катализаторного производства «Газпром нефти». Совместно с учеными компания продолжает разработки новых марок катализаторов, отвечающих уже принципиально другим задачам. «Если говорить о дальнейших направлениях развития катализаторного производства, то в мировой нефтепереработке растет тенденция к освоению запасов тяжелой нефти, — говорит Владимир Доронин. — В ней содержится много металлов, в основном ванадия и никеля, которые отравляют катализатор крекинга, снижая его активность. Чтобы этого избежать, нужны специфические катализаторы с так называемыми ловушками для вредных тяжелых металлов. У Института катализа уже есть соответствующая разработка, которая ждет внедрения на новом производстве». Еще одна тенденция — развитие нефтехимии, которая все глубже интегрируется с нефтепереработкой, что предполагает в числе прочего спрос на соответствующие катализаторы крекинга для получения пропиленов, бутиленов и легких олефинов.

Зачем в США и Британии воруют каталитические конвертеры с автомобилей

Цены на палладий выросли более чем на 50% за последние полгода из-за его дефицита. Благодаря этому металл, используемый в автомобильной промышленности для уменьшения вредных выбросов бензиновых двигателей, в январе впервые с 2002 г. стал стоить дороже золота. Это спровоцировало массовые случаи краж каталитических конвертеров в США и Великобритании, пишет The Wall Street Journal.

На рынке палладия уже давно наблюдается дефицит предложения, и многие эксперты прогнозируют, что он сохранится в ближайшие годы. Это связано с ростом спроса на металл из-за ужесточения экологических требований к автомобилям, особенно после ухудшения репутации дизельных машин после скандала с Volkswagen.

По прогнозам «Норникеля», крупнейшего в мире производителя палладия, дефицит металла на рынке сохранится до 2025 г., а в этом году он достигнет 1,4 млн унций.

В понедельник на Нью-Йоркской товарной бирже мартовский фьючерс на палладий стоил около $1367 за тройскую унцию (почти $44 за 1 г), за унцию золота давали $1309. Между тем с 2002 г. золото было дороже палладия, но в середине января они поменялись местами, а цена палладия даже превысила $1400. Физический дефицит палладия сохранится в краткосрочной и среднесрочной перспективе, даже если производители катализаторов начнут заменять палладий более дешевой платиной, поэтому его цена, «вероятно, продолжит бить рекорды… и может протестировать уровни выше $1500 за унцию», писали в конце января в отчете аналитики «Атона».

Украсть катализатор относительно легко – с этим можно справиться за несколько минут, а на YouTube есть обучающие видео, пишет WSJ. Воры довели этот процесс до совершенства, утверждает полиция Чикаго. По словам ее представителя Говарда Людвига, обычно этим посреди ночи занимается группа грабителей, которая подъезжает на автомобиле, отпиливает у стоящей на парковке машины катализатор с помощью поршневой пилы и тут же уезжает. «За одну ночь они работают в нескольких кварталах. Как минимум один ждет за рулем, а другой работает под автомобилем», – говорит Людвиг.

Выследить грабителей трудно, поскольку они сдают катализаторы на металлолом в тех штатах, где не нужно предъявлять документы. Обычно они получают за один катализатор от $150 до $200. «Продают они не автозапчасти, а именно металл», – утверждает лейтенант Чак Нейгл из Алабамы.

Точной статистики по кражам автомобильных катализаторов нет, отмечает WSJ. Однако полиция Лондона сообщила об учащении таких преступлений еще в сентябре прошлого года (с минимумов в начале 2016 г., когда палладий стоил менее $500 за унцию, он подорожал до $1100 в январе 2018 г., а после продлившейся до августа коррекции начался новый стремительный взлет цены). Причем в британской столице бывали случаи, когда грабители снимали катализаторы даже с гибридных автомобилей Toyota Prius, хотя, по данным компании European Metal Recycling, из катализаторов этих моделей можно извлечь лишь около 2 г палладия, а сами катализаторы можно продать примерно за $450.

ESTEL PROFESSIONAL COLOR OFF ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КРАСКИ С ВОЛОС (ВОССТАНОВИТЕЛЬ+КАТАЛИЗАТОР+НЕЙТРАЛИЗАТОР) 120МЛ N3

ВНИМАНИЕ: Работайте в перчатках в хорошо проветриваемом помещении. Немедленно закройте флаконы после применения. Состав наносите сразу же после приготовления, так как с течением времени его эффективность снижается.

ПРИМЕНЕНИЕ:

1. В неметаллической посуде смешайте требуемое количество

ВОССТАНОВИТЕЛЯ (флакон №1) и КАТАЛИЗАТОРА (флакон

№2) в соотношении 1:1 и нанесите состав на волосы.

2. Время выдержки — 20 минут, возможно, использование тепла.

3. По истечении времени выдержки удалите состав полотенцем

и оцените полученный результат. Если желаемый результат

не достигнут, то повторно нанесите свежеприготовленный

состав ВОССТАНОВИТЕЛЯ (флакон №1) и КАТАЛИЗАТОРА

(флакон №2), оставьте на 20 минут (можно с теплом). Процедуру нанесения свежего состава повторяйте до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат.

4. Затем промойте волосы большим количеством тёплой воды и определите степень удаления красителя с волос. Для этого нанесите на прядь волос НЕЙТРАЛИЗАТОР (флакон №3) на 3 минуты и смойте водой. Если цвет на пряди частично или полностью возвращается, то это свидетельствует о неполном удалении красителя и процедуру нанесения смеси необходимо повторить (до желаемого результата).

5. На подсушенные полотенцем волосы нанесите НЕЙТРАЛИ-

ЗАТОР (флакон №3) на 3 минуты, смойте водой. Промойте волосы три раза шампунем глубокой очистки (не затрагивая кожу головы). Обработайте волосы бальзамом.

6. Через 40 минут после процедуры удаления красителя волосы готовы к окрашиванию.

ВНИМАНИЕ:

1. При окрашивании рекомендуется использовать крем-краску на 1 уровень выше выбранного цвета и окрашивать волосы, применяя оксигент с большим процентом перекиси: 6% вместо 3%, 9% вместо 6% и т.д.

2. Для удаления чёрного или тёмно-коричневых тонов рекомендуем сделать многократное нанесение состава, приготовленного из ВОССТАНОВИТЕЛЯ (флакон №1) и КАТАЛИЗАТОРА (флакон №2) в соотношении 1:1, — не менее 2-3 раз. Затем выполните декопирование (обесцвечивающая пудра PRINCESS ESSEX / DE LUXE + 1,5% (3%), соотношение 1:6). Время выдержки определяется визуально

(не более 20 минут).

⭐ Состав катализатора автомобиля

Каталитический конвертер (катализатор) в изношенном состоянии дорого принимают в скупку для повторной переработки. Ценность отработанной, не пригодной для дальнейшего использования детали – в составе. Деталь содержит дорогостоящие химические элементы, запускающие каталитические реакции. Что именно входит в состав катализатора зависит от марки, года выпуска и места производства авто. Но принципы конструкции и состава катализатора авто общие.

Конструктивные особенности

Точный химический состав катализатора можно определить при помощи спектрального анализа. Такой метод часто используют в пунктах приема б/у деталей. Он позволяет определить наименование и вес элементов. Современные конвертеры изготавливают с применением сплава из драгметаллов:

  • родия;
  • палладия;
  • золота;
  • платины.

Соотношение металлов и перечень могут отличаться, так как автоконцерны руководствуются собственными разработками оборудования.

Разновидности

Конвертеры выпускают в нескольких модификациях. Бывают двух- и трехкомпонентные модели. Они различаются набором драгметаллов, так как способствуют расщеплению различных химических элементов. Для бензиновых и дизельных авто используют различные модели оборудования. На дизельных устанавливают сажевые фильтры, часто с функцией каталитического нейтрализатора. Эту функцию выполняет драгоценное напыление. Также конвертеры отличаются по материалу фильтрующих сот. В герметичную колбу могут заключать металлические соты или керамические. От стальных стенок колбы их отделяет термоустойчивая прокладка. На поверхность сот производители наносят тонкий слой сплава из элементов платиновой группы, чтобы расщепить токсичные соединения выхлопных газов.

Принцип действия автомобильного катализатора

Состав катализатора автомобиля обеспечивает снижение углеводородов, окисей углеродов и оксидов азота в выхлопных газах. Эти вредные для экологии элементы являются производными отработанного топлива, выходят через выпускающих коллектор и движутся через катализатор к выхлопному отверстию. Благодаря преграде из мелких сот катализатора, поток выхлопов разделяется на узкие струйки. Каждая проходит через соты, плотно соприкасаясь с напылением.

Родий, палладий, платина, золото и ряд других элементов являются природными катализаторами. Они содействуют распаду токсичных газов на простые соединения. В результате реакции выделяется свободный кислород, водяной пар, углекислый газ, азот, водород.

Каталитический риформинг бензинов, установка и гидроочистка бензиновых фракций

(cправочная информация)

Процесс каталитического риформинга бензиновых фракций (риформинга бензинов) является одним из важнейших процессов современной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Процесс риформинга предназначен для производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и для производства легких ароматических углеводородов – бензола, толуола и ксилолов. Весьма важным продуктом процесса риформинга является водородсодержащий газ с высоким содержанием водорода, который используется для гидроочистки широкого ассортимента нефтяных фракций, для процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных фракций и других гидрогенизационных процессов.

Процесс каталитического риформинга является сложным химическим процессом. Это обусловлено, прежде всего, химическим составом исходного сырья процесса – разнообразных бензиновых фракций. В состав так называемой широкой фракции бензина входит более 150 углеводородов. Это углеводороды трех основных групп: парафиновые углеводороды нормального и изостроения, нафтеновые углеводороды с пятичленными и шестичленными циклами с одной или несколькими замещающими алкильными группами и ароматические углеводороды, которые обычно представлены бензолом, толуолом, ксилолами и незначительным количеством более тяжелых алкилбензолов. Среди парафинов преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные структуры. Нафтены представлены гомологами циклопентана и циклогексана.

Научные основы процесса каталитического риформинга были подготовлены работами русских учёных. Так ещё в 1911г. Н.Д. Зелинским была показана возможность дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов при температуре выше 300°С над платиновым и палладиевым катализаторами количественно, практически без побочных реакций. В том же году дегидрогенизацию нафтеновых углеводородов при контакте их с оксидом металлов осуществили В.Н. Ипатьев и Н. Довгелевич. В 1936г. в СССР одновременно в трёх лабораториях была открыта реакция непосредственной дегидроциклизации парафиновых углеводородов в ароматические. Б.Л. Молдавский и Г.Д. Камушер в ГИВДс осуществили дегидроциклизацию парафинов на оксиде хрома при температуре 450-470°С. В.И. Каржёв, М.Г. Северьянова и А.Н. Сиова во ВНИГИ наблюдали реакции дегидроциклизации парафинов на меднохромовом катализаторе при температуре 500-550°С. Б.А. Казанский и А.Ф. Платэ в МГУ показали возможность дегидроциклизаци парафиновых углеводородов в присутствии платинированного угля при температуре 300-310°С.

Основой процесса каталитического риформинга бензинов являются реакции, приводящие к образованию ароматических углеводородов. Это реакции дегидрирования шестичленных и дегидроизомеризации пятичленных нафтеновых углеводородов, дегидроциклизация парафиновых углеводородов. Кроме того, второй по значимости в процессе каталитического риформинга является реакция изомеризации углеводородов.

Наряду с изомеризацией пятичленных и шестичленных нафтенов изомеризации подвергаются парафиновые и ароматические углеводороды. Существенную роль в процессе играют реакции гидрокрекинга парафинов, сопровождающиеся газообразованием. При каталитическом риформинге протекают также реакции раскрытия пятичленного кольца нафтенов с образованием соответствующих парафиновых углеводородов.

Типы установок риформинга бензиновых фракций

В настоящее время трудно найти завод, технология переработки нефти на котором не предусматривала бы каталитического риформирования. Развитие процесса каталитического риформинга было обусловлено длительной тенденцией роста октановых чисел товарных бензинов на фоне постепенного отказа от использования тетраэтилсвинца, как октаноповышающей добавки, а также ростом спроса на ароматические углеводороды. Таким образом, каталитический риформинг прочно занял место базового процесса современной нефтепереработки.

Эволюция процесса состояла в увеличении глубины превращения сырья, селективности ароматизации углеводородов и стабильности работы катализаторов. За весь период использования процесса выход ароматических углеводородов и водорода (целевые продукты) увеличился более чем в 1,5 раза, а межрегенерационный цикл работы катализатора — в 4 раза. Эти результаты достигнуты, прежде всего, за счет разработки новых катализаторов, повлекших за собой совершенствование технологии процесса. Сменилось, по меньшей мере, три поколения катализаторов, непременным компонентом которых всегда оставалась платина. Прогресс в технологии процесса выразился в снижении рабочего давления более чем в 10 раз (с 4,0 до 0,35 МПа) и разработке нового типа реакторных устройств непрерывного риформинга (системы CCR).

Технологическое оформление процесса каталитического риформинга определяется по способу проведения регенерации катализатора. Подавляющее большинство установок риформинга описывают тремя разновидностями технологий: полурегенеративный, циклический и процесс с непрерывной регенерацией катализатора. Наибольшее количество установок работает по полурегенеративному варианту. Например, платформинг фирмы ЮОП лицензирован примерно на 600 установках, магнаформинг фирмы Энгельгард осуществляется более чем на 150 установках, процесс ренийформинг фирмы Шеврон используется более чем на 70 установках, наконец, технология Французского института нефти лицензирована более чем на 60 установках мира. В России практически все установки каталитического риформинга (за исключением трех – в Уфе, Нижнем Новгороде и Омске) работают в полурегенеративном варианте.

Технологические параметры работы установок риформинга по полурегенеративному варианту: давление- от 1.3 до 3.0 МПа, температура- от 480 до 530?С, октановое число (ИОЧ) колеблется от 94 до 100, выход риформата от 80 до 88% мас. Межрегенерационный цикл работы катализатора составляет от года до трех лет.

Второй тип технологии – циклический – применяется в основном на заводах США и характеризуется более жесткими условиями проведения процесса (давление 0.9-2.1 МПа, температура 505-550?С) и, как следствие, небольшими межрегенерационными циклами (от 40 до 5 суток). Октановое число риформата (ИОЧ) – от 95 до 103. Катализатор до полной отработки может выдерживать до 600 регенераций. К циклическому варианту относится процесс пауэрформинг фирмы Эксон (около 100 установок) и ультраформинг фирмы Амоко Ойл Ко (~150 установок).

Наконец, третий тип технологии каталитического риформинга представляет собой процесс с непрерывной регенерацией катализатора. Данная технология наиболее прогрессивна, так как позволяет работать в лучших термодинамических условиях (давление – 0.35-0.9 МПа, температура –до 550?С) без остановки на регенерацию (межремонтный пробег установок риформинга достигает 3-х лет и более) и достигнуть максимального  октанового числа риформата (ИОЧ=102-104).

Первая установка запущена по лицензии фирмы ЮОП в 1971 году, в 1983году эксплуатировалось 35 установок, а в настоящее время работает 163 установки (в том числе 40 с давлением 0,35 МПа) по лицензии ЮОП и 56 установок по лицензии Французского института нефти.

Классификация промышленных установок риформинга

В России подавляющее большинство установок каталитического риформинга относится к классу полурегенеративного типа. Установки каталитического риформинга состоят из двух блоков. На первой стадии исходное сырье подвергается предварительной гидроочистке бензиновых фракций с целью практически полного удаления присутствующих в нем примесей органических соединений серы, азота, кислорода, хлора и др., являющихся ядами для катализаторов, используемых в процессе каталитического риформинга. На второй стадии гидроочищенное сырье подвергается непосредственно каталитическому риформингу.

Упрощенная принципиальная схема блока каталитического риформинга представлена на рис. 1.

Сырье – стабильный гидрогенизат с блока, где происходит гидроочистка бензиновых фракций поступает на прием сырьевого насоса Н-1, который подает его в тройник смешения на смешение с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ), поступающим с выкида циркуляционного компрессора ЦК-1. Смесь сырья и ВСГ в теплообменнике Т-1 подогревается газопродуктовым потоком, выходящим из реактора Р-3, подогревается в первой секции печи П-1 и поступает в реактор Р-1, затем подогревается во второй секции П-1, проходит реактор Р-2, затем проходит третью секцию печи П-1 и проходит в реактор Р-3. Газопродуктовая смесь после реактора Р-3 отдает часть своего тепла газосырьевому потоку в теплообменнике Т-1, охлаждается в воздушном холодильнике ВХ-1, в водяном холодильнике Х-1 и поступает в газосепаратор С-1. Здесь происходит отделение водородсодержащего газа от жидкого продукта – нестабильного катализата. Водородсодержащий газ из сепаратора С-1 направляется на удаление избыточной влаги в адсорбер А-1 (или минует его по байпасу) и поступает на прием циркуляционного компрессора ЦК-1, который вновь подает его на смешение с сырьем.

Избыток ВСГ направляется на блок гидроочистки бензиновых фракций или в водородное кольцо завода. Нестабильный катализат из сепаратора С-1 подогревается в теплообменнике Т-2 потоком стабильного катализата и поступает в среднюю часть колонны К-1 на стабилизацию – отделение растворенных в нем газообразных углеводородов. Верхом колонны К-1 выводятся легкие углеводороды до бутанов включительно. Пары охлаждаются и конденсируются в воздушном холодильнике ВХ-2 и водяном холодильнике Х-2 и поступает в емкость орошения Е-1. Жидкий продукт из Е-1 поступает на прием насоса Н-2, который подает его в качестве холодного орошения на верхнюю тарелку колонны К-1. Балансовый избыток выводится на ГФУ или в парк в виде жидкого газа. Несконденсировавшиеся газы из емкости Е-1 сбрасываются в топливную сеть.

Стабильный катализат риформинга выводится снизу колонны К-1, проходит теплообменник Т-2, охлаждается в воздушном холодильнике ВХ-3, водяном холодильнике Х-3 и направляется в парк в качестве готового продукта. Подвод тепла в низ колонны К-1 осуществляется циркуляцией части стабильного катализата через печь П-2 под нижнюю тарелку колонны. Для компенсации уноса части хлора с поверхности катализатора схемой предусмотрена дозированная подача раствора хлорорганического соединения на вход первого либо в каждый из реакторов. Для поддержания водно-хлорного баланса в зоне катализа предусматривается дозированная подача воды в реакторный блок, включая возможность подачи отдельно в каждый реактор.

Для выполнения операции осернения катализатора в пусковой период схемой предусматривается дозированная подача в реакторный блок раствора сероорганического соединения. Схемой предусмотрена также подача в каждый реактор хлорорганического соединения для выполнения операции реактивации катализатора риформинга.

Таблица 2. Установки риформинга для производства бензина (по типовым проектам)

Установки каталитического риформинга, предназначенные для производства компонента автомобильного бензина, состоят из двух основных блоков – блока, где происходит гидроочистка бензиновых фракций и блока риформинга. Исключением является установка Л-35-5/300, которая, являясь первенцем промышленных установок риформинга, первоначально была спроектирована в виде самостоятельного блока каталитического риформинга. Эта установка работает в комплексе с отдельно стоящей типовой установкой гидроочистки Л-24-300.

Таблица 3. Установки каталитического риформинга для производства ароматических углеводородов (по типовым проектам)

Значительно более сложный технологический комплекс представляет собой установка каталитического риформинга, предназначенная для производства ароматических углеводородов. В этот комплекс кроме блока гидроочистки и блока риформинга входит также блок экстракции ароматических углеводородов из катализата риформинга и блок четкой ректификации для разделения ароматического экстракта с получением ароматических углеводородов товарного качества. В табл. 2. представлена краткая характеристика основных типов установок риформинга, предназначенных для производства компонента автомобильного бензина. В табл. 3. представлена краткая характеристика типовых установок риформинга, предназначенных для производства ароматических углеводородов. Представленные данные характеризуют установки по материалам типовых проектов.

Таблица 4. Объем системы установок риформинга

В табл. 4 даны объемы систем блоков гидроочистки и риформинга. Эти данные необходимы для расчетов расхода водородсодержащего газа и технического азота на период пуска установок и регенерации катализатора. Принципиальные технологические схемы блока, где происходит гидроочистка бензиновых фракций и риформинга практически идентичны. Но имеются некоторые отличия, которые заключаются в основном в аппаратурном оформлении отдельных узлов установок, прежде всего, узлов стабилизации нестабильного катализата риформинга. Для установок, предназначенных для производства высокооктанового компонента автобензина характерно увеличение производственной мощности по перерабатываемому сырью с 300 тыс. т/год до 600 тыс. т/год и до 1000 тыс. т/год, что диктовалось необходимостью увеличения производства высокооктановых автомобильных бензинов. Все установки, предназначенные для производства ароматических углеводородов, имели одинаковую производительность – 300 тыс. т/год по сырью. Установки, рассчитанные на переработку высоконафтенистого сырья, имели реакторные узлы, состоящие из четырех реакторов – четырех ступеней реакции. Это установки типа Л-35-12/300, Л-35-12/300А и Л-35-13/300А. Остальные установки этого рода имели реакторные узлы из трех ступеней реакции.

Катализаторы риформинга

В процессе каталитического риформинга используются катализаторы, основой которых является платина, равномерно распределенная на носителе – оксиде алюминия, промотированном хлором (в редких случаях фтором). Природа активной поверхности катализаторов риформинга базируется на модели бифункционального их действия, предложенной в 1953г. Маилсом. Диспергированная на поверхности носителя платина является катализатором реакций гидрирования-дегидрирования, а носитель – галоидированный оксид алюминия – катализатором реакций кислотно-основного типа – изомеризации, циклизации, крекинга.

Новейшими исследованиями, выполненными в последнее время, было обнаружено, что часть высокодисперсной нанесенной на носитель платины по своим физическим, адсорбционным и химическим характеристикам не соответствует характеристикам металлической платины. Эта платина получила название электронодефицитной и обозначается символом Ptσ в отличие от металлической платины, которая обозначается символом Pt?. Характерной особенностью электронодефицитной платины является ее способность образовывать прочную хемосорбционную связь с молекулами воды. По этому признаку все поверхностные атомы платины на катализаторе различаются на два состояния: Pt? и Ptσ. Эта же характерная особенность электронодефицитной платины позволяет оценивать ее количество на поверхности катализатора.

Главной характерной особенностью электронодефицитной платины Ptσ является ее высокая активность в реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов – основополагающей реакции процесса каталитического риформинга бензиновых фракций. Скорость реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов с участием платины Ptσ в десять-пятнадцать раз выше скорости с участием металлической платины Pt?. Электронодефицитная платина Ptσ входит в состав поверхностных комплексов PtClxOyLz, являющихся продуктами сильного взаимодействия предшественника платины с поверхностными группами и дефектами γ- или η-оксидов алюминия,являющегося основным носителем катализаторов риформинга. Характерными признаками состояния Ptσ являются предельная дисперсность, ионные состояния платины, наличие лигандов L, связанных с носителем, отсутствие связи Pt-Pt,высокая устойчивость к спеканию. Установлена линейная зависимость между константой скорости дегидроциклизации парафинового углеводорода и содержанием платины Ptσ в катализаторе, что дает основание отнести Ptσ к активным центрам ароматизации парафинов, обладающих комплексом свойств, обуславливающих высокую активность и селективность действия в сложной реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов.

Разработанные технологии приготовления современных катализаторов риформинга направлены на получение катализаторов с максимальным содержанием электронодефицитной платины Ptσ. Наиболее активные и стабильные современные промышленные катализаторы содержат в своем составе до 55 % Ptσ от общего содержания платины в катализаторе.

Большинство промышленных катализаторов риформинга приготовлено с использованием в качестве носителя γ-Al2O3, обладающей большей термической стабильностью.

Для усиления и регулирования кислотной функции оксид алюминия промотируют галоидом – фтором или хлором. Фторсодержащие катализаторы используются весьма ограниченно, в случаях, когда процесс риформинга осуществляют без предварительной гидроочистки сырья или при высокой влажности. Абсолютное большинство катализаторов риформинга приготовлены на основе хлорированного оксида алюминия. Преимуществом катализаторов, приготовленных на хлорированном оксиде алюминия, является возможность регулирования содержания хлора на поверхности катализаторов, а, следовательно, и уровень их кислотности, непосредственно в условиях эксплуатации. Это объясняется тем, что хлор является подвижным промотором, он слабо связан с поверхностью носителя и легко замещается гидроксилами воды.

Количество хлора на поверхности оксида алюминия определяется равновесием реакции:

Это обстоятельство привело к необходимости во время эксплуатации поддерживать над поверхностью катализатора вполне определенную концентрацию паров воды, при которой в катализаторе содержится оптимальное количество хлора, и которое, как правило, находится в пределах 0,9-1,2 масс. %. Содержание хлора на поверхности катализатора является функцией мольного отношения вода: хлор в зоне реакции, удельной поверхности Al2О3 и прочности удерживания хлора на катализаторе.

Высока роль хлора в создании активной поверхности катализатора, в создании поверхностных комплексов, обеспечивающих стабильную работу катализаторов в жестких условиях процесса. Поверхностные комплексы имеют примерный состав PtσnClxOyLz, где σ=2; n≥1; x+y+z≤4; в качестве лигандов L могут быть ионы S, углеводородные радикалы (влияние реакционной среды).
Наконец, без хлора невозможно восстановление высокой дисперсности платины на носителе в период реактивации платиновых катализаторов.

В настоящее время в промышленной практике используются модифицированные би- и полиметаллические катализаторы риформинга, приготовленные на хлорированном оксиде алюминия, в которых наряду с платиной содержатся другие элементы периодической системы. Модификаторами для катализаторов риформинга являются рений, олово, титан, германий, иридий, свинец, цирконий, марганец.

Основным преимуществом модифицированных полиметаллических катализаторов риформинга является их высокая стабильность, выражающаяся в том, что снижение активности в условиях процесса происходит значительно медленнее, чем у монометаллических платиновых катализаторов.

Поскольку основной причиной дезактивации катализаторов риформинга в цикле реакции является их закоксовывание, повышение стабильности при введении модифицирующих металлов связано с воздействием на процесс коксоотложения. Характер этого воздействия, его механизм зависит от природы применяемого модификатора.
В промышленной практике процесса риформинга наибольшее распространение получили алюмоплатиновые катализаторы, модифицированные рением – платинорениевые катализаторы, в отдельных случаях с добавками третьего компонента.

 

 

Информация данного раздела приведена исключительно в справочных целях. Информацию о продукции и услугах ООО «НПП Нефтехим» Вы найдете в разделах Главное меню/Разработки и Услуги.

Влияние состава катализатора и конфигурации реактора на окисление бензола в комбинированном реакторе с нетермическим плазменным катализатором

https://doi.org/10.1016/j.cattod.2018.07.055Получить права и содержание загрузка оксидов металлов в реактор с поверхностным разрядом способствовала окислению бензола.

Оксиды марганца, нанесенные на цеолит Y, проявляли наибольшую активность при плазменном облучении.

Катализатор внутри разгрузочного реактора может использовать не только озон, но и короткоживущие вещества.

Циклы предсорбции бензола и постплазменного облучения эффективны для подавления СО.

Реферат

Разработана и испытана на разложение бензола система плазменного катализа, включающая реактор с поверхностным разрядом (SDR) и катализаторы. При окислении бензола с помощью SDR конверсия бензола и количество образующегося COx монотонно увеличивались с подводимой энергией, но характер разложения бензола не был связан с образованием озона.Загрузка оксидов металлов Al 2 O 3 , TiO 2 и CeO 2 в SDR значительно способствовала окислению бензола и образованию CO 2 . Наибольшую активность получили оксиды марганца, диспергированные на ультрастабильном цеолите Y (Mn/USY). В диапазоне низкой подводимой мощности количество образующегося озона увеличивается с подводимой мощностью, и озон может эффективно расходоваться при окислении бензола путем загрузки катализатора Mn/USY в последнюю часть SDR. В более высоком диапазоне мощностей, где количество озона уменьшалось с ростом мощности, загрузка катализатора Mn/USY внутрь реактора была более эффективной, поскольку для окисления бензола использовался не только озон, но и короткоживущие частицы, образующиеся в SDR.Добавление водяного пара к реакционному газу не повлияло на конверсию бензола и образование COx при использовании каталитической системы SDR-Mn/USY. Предадсорбированный бензол на катализаторе Mn/USY может быть окислен до CO 2 с высокой селективностью по сравнению с гомогенным окислением бензола в SDR.

Ключевые слова

Реактор с поверхностным разрядом

Озон

Бензол

Полное окисление

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

Просмотр полного текста

© 2018 Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Массовая композиция катализаторов

Анализ общего состава катализатора

Intertek тестирует объемный состав катализаторов, проанализированный с точки зрения присутствующих фаз и элементов. Для полного описания валового состава катализатора целесообразно сочетание обоих подходов.

Фазовый анализ с помощью рентгеновской дифракции (XRD) выходит за рамки элементного состава для характеристики присутствующих кристаллических форм. Активный металлический элемент может присутствовать в виде чистого металла, оксида, смешанного оксида, карбоната, карбида и т. д. Материалы носителя катализатора могут претерпевать изменения в условиях реакции, например, переходные оксиды алюминия превращаются в корунд. Идентификация фаз основана на базе данных PDF Международного центра дифракционных данных. Количественное определение фаз может быть основано на традиционных методах с калибровочными смесями, но мы предпочитаем по возможности использовать нестандартные методы.Если доступны кристаллические структуры, как для большинства неорганических фаз, можно использовать метод Ритвельда, основанный на этих структурах.

Рентгенофлуоресцентный (XRF) анализирует объемный состав образцов катализатора, часто с минимальной подготовкой образца. XRF обеспечивает общую оценку элементов, присутствующих на новом или бывшем катализаторе, и оценивает присутствующие концентрации с использованием повторного полуколичественного расчета. Intertek выявляет отравление катализатора такими элементами, как сера, хлор или нежелательные тяжелые металлы, которые могли вызвать отказ катализатора в работе.

Вспомогательные системы могут быть проверены на наличие примесей аналогичным образом. Если требуется проверить соответствие фактических концентраций указанным в спецификации, то количественный анализ с помощью XRF подходит для точного определения основных и второстепенных концентраций. РФА является эффективным инструментом для исследования катализаторов на элементы от Na до U в приблизительном диапазоне от 0,01 до 100% с результатами, выраженными в виде элементов или оксидов (рассчитано).

Для определения следовых количеств большинства элементов может быть более подходящим использовать методы ICP-анализа (OES или MS), для которых обычно необходимо перевести образец в водный раствор с использованием микроволнового разложения с кислотами или щелочных растворов.Дополнительная чувствительность, обеспечиваемая ICP-OES и особенно ICP-MS, более чем компенсирует эффект разбавления при переводе образца в раствор. С помощью этих методов можно наблюдать очень низкие концентрации в одном катализаторе по сравнению с другим, например. для сравнения составов конкурентов. Аналогичным образом можно исследовать распределение отравления тяжелыми металлами по слою катализатора.

Анализаторы горения для определения углерода, водорода, азота, серы, галогенов и кислорода в подходящих матрицах.Intertek предлагает несколько доступных методов обнаружения в зависимости от ожидаемых уровней аналитов.

Отправьте нам запрос

Нужна помощь или есть вопрос? +65 6805 4800

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

In situ анализ состава катализатора во время роста нанопроволок GaAs, катализируемого золотом

  • 1.

    Guo, Y.N. et al. Структурные характеристики нанопроволочных гетероструктур GaSb/GaAs, выращенных методом металлоорганического химического осаждения из газовой фазы. Заяв. физ. лат. 89 , 231917 (2006 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 2.

    Larsson, M.W. et al. Картирование деформации в отдельно стоящих гетероструктурированных вюрцитных нанопроволоках InAs/InP. Нанотехнологии 18 , 015504 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 3.

    Карофф, П. и др. Нанопроволоки гетероструктуры InSb: рост MOVPE при сильном несоответствии решетки. Нанотехнологии 20 , 495606 (2009).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 4.

    Persson, A.I. et al. Твердофазный диффузионный механизм роста нанопроволок GaAs. Нац. Матер. 3 , 677–681 (2004).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 5.

    Jacobs, B.W. et al. Электронные и структурные характеристики нанопроволок GaN двухфазной гомоструктуры вюрцита цинковой обманки. Нано Летт. 7 , 1435–1438 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 6.

    Джойс, Х. Дж., Вонг-Леунг, Дж., Гао, К., Тан, Х. Х. и Джагадиш, К. Фазовое совершенство в нанопроволоках цинковой обманки и вюрцита III-V с использованием основных параметров роста. Нано Летт. 10 , 908 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 7.

    Dick, K.A. et al. Управление кристаллической структурой нанопроволок III-V путем настройки параметров роста. Науки о полупроводниках. Технол. 25 , 024009 (2010 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 8.

    Sukrittanon, S. et al. Рост и характеристика разбавленного нитрида GAN x P 53 P / GAN Y P 1- y нанопроволок ядро/оболочка на Si (111) методом молекулярно-лучевой эпитаксии с газовым источником. Заяв. физ. лат. 105 , 072107 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 9.

    Намази, Л., Галаместани, С.Г., Леманн, С., Замани, Р.Р. и Дик, К.А. на подложках InAs (111) B. Нанотехнологии 28 , 165601 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 10.

    Дубровский В.Г. Уточнение теории нуклеации паржидкостных нанопроволок. Кристалл. Рост Des. 17 , 2589–2593 (2017).

    КАС Google Scholar

  • 11.

    Шварц К.В. и Терсофф Дж. Элементарные процессы роста нанопроводов. Нано Летт. 11 , 316–320 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 12.

    Небольсин В. А., Щетинин А. А. Роль поверхностной энергии в парожидкостно-твердом росте кремния. Неорг. Матер. 39 , 899–903 (2003).

    Google Scholar

  • 13.

    Krogstrup, P. et al. Успехи в теории динамики роста нанопроволок AIIIBV. J. Phys. Д: заявл. физ. 46 , 313001 (2013).

    Google Scholar

  • 14.

    Глас, Ф. Химические потенциалы для роста пар-жидкость-твердое тело с помощью Au нанопроволок III-V. J. Appl. физ. 108 , 073506 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 15.

    Дубровский В.Г. Чувствительный паро-жидкостно-твердый рост V группы Au-катализируемых и самокаталитических нанопроволок AIIIBV. Дж. Кристалл. Рост 440 , 62–68 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 16.

    Plante, M.C. & LaPierre, R.R. Аналитическое описание роста нанопроволок III-V с помощью металла: осевой и радиальный рост. J. Appl. физ. 105 , 114304 (2009 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 17.

    Рамдани, М. Р., Харманд, Дж. К., Глас, Ф., Патриарх, Г. и Трэверс, Л. Пути мышьяка в самокатализируемом росте нанопроволок GaAs. Кристалл. Рост Des. 13 , 91–96 (2013).

    КАС Google Scholar

  • 18.

    Дубровский В.Г. и др. Диффузионно-управляемый рост полупроводниковых нанопроволок: давление паров в сравнении с осаждением в высоком вакууме. Прибой. науч. 601 , 4395–4401 (2007 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 19.

    Глас, Ф., Харманд, Дж. К. и Патриарх, Г. Почему вюрцит образуется в нанопроволоках полупроводников с цинковой обманкой III-V? Физ.Преподобный Летт. 99 , 146101 (2007 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 20.

    Дубровский В.Г., Сибирев Н.В., Харманд Дж.К. и Глас Ф. Кинетика роста и кристаллическая структура полупроводниковых нанопроволок. Физ. B 78 , 235301 (2008 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 21.

    Йоханссон, Дж., Занолли, З. и Дик, К. А. Достижимость политипов в полупроводниковых нанопроводах III-V. Кристалл. рост Дез. 16 , 371–379 (2015).

    Google Scholar

  • 22.

    Торнберг, М., Дик, К. А. и Леманн, С. Термодинамическая стабильность роста нанопроволок InAs с помощью золота. J. Phys. хим. C 121 , 21678–21684 (2017).

    КАС Google Scholar

  • 23.

    Panciera, F. et al. Управление ростом нанопроволоки за счет деформации капли катализатора, вызванной электрическим полем. Нац. коммун. 7 , 12271 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 24.

    Дубровский В.Г. Моно- и полинуклеация, атомистический рост и кристаллическая фаза нанопроволок III-V при изменении течения V группы. J. Chem. физ. 142 , 204702 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 25.

    Крогструп, П. и др. Влияние формы жидкой фазы на структуру нанопроволок AIIIBV. Физ. Преподобный Летт. 106 , 125505 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 26.

    Algra, R. E. et al. Формирование вюрцитных нанопроволок InP объясняется упорядочением жидкости. Нано Летт. 11 , 44–48 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 27.

    Дубровский В.Г., Сибирев Н.В. Общий вид зависимостей скорости роста нанопроволоки от радиуса нанопроволоки. Дж. Кристалл. рост 304 , 504–513 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 28.

    Фреберг, Л. Э., Зайферт, В. и Йоханссон, Дж. Скорость роста нанопроволок InAs в зависимости от диаметра. Физ. B 76 , 153401 (2007 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 29.

    Ли, Н., Ли, В., Лю, Л. и Тан, Т. Ю. Модель зародышеобразования-роста нанопроволок, полученных в процессе пар-жидкость-твердое тело. J. Appl. физ. 114 , 064302 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 30.

    Боргстрем, М. Т., Имминк, Г., Кетелаарс, Б., Альгра, Р. и Баккерс, Е. П. А. М. Синергетический рост нанопроволок. Нац. нанотехнологии. 2 , 541 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 31.

    Ли А., Сибирев Н. В., Эрколани Д., Дубровский В. Г. и Сорба Л. Рост массивов гетероструктурных нанопроволок InAs/InSb с помощью реадсорбции. Кристалл. Рост Des. 13 , 878–882 (2013).

    КАС Google Scholar

  • 32.

    Борг Б.М., Йоханссон Дж., Сторм К. и Депперт К. Геометрическая модель газофазной эпитаксии металлоорганических массивов плотных нанопроволок. Дж. Кристалл. Рост 366 , 15–19 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 33.

    Эк, М. и Филлер, М. А. Хореография роста нанопроволок пар-жидкость-твердое тело в атомном масштабе. Согл. хим. Рез. 51 , 118–126 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 34.

    Киркхэм, М., Ван, З. Л. и Снайдер, Р. Л. Отслеживание катализируемого процесса роста нанопроволок с помощью рентгеновской дифракции in situ. Дж.заявл. физ. 108 , 014304 (2010 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 35.

    Schroth, P. et al. Эволюция политипизма в нанопроволоках GaAs во время роста, выявленная с помощью рентгеновской дифракции in situ с временным разрешением. Физ. Преподобный Летт. 114 , 055504 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 36.

    Krogstrup, P. et al. Рентгеновская характеристика in situ образования вюрцита в нанопроволоках GaAs. Заяв. физ. лат. 100 , 093103 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 37.

    Сиварам С.В., Хуэй Х.Ю., де ла Мата М., Арбиол Дж. и Филлер М.А. Поверхностный водород позволяет выращивать субэвтектические полупроводниковые нанопроволоки пар-жидкость-твердое тело. Нано Летт. 16 , 6717–6723 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 38.

    Сиварам, С.В., Шин, Н., Чоу, Л.В. и Филлер, М.А. Прямое наблюдение переходных поверхностных частиц во время роста нанопроволок Ge и их влияние на стабильность роста. Дж. Ам. хим. соц. 137 , 9861–9869 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 39.

    Шин, Н., Чи, М. и Филлер, М. А. Взаимодействие между распространением дефектов и поверхностным водородом в суперструктурах изгиба кремниевых нанопроволок. ACS nano 8 , 3829–3835 (2014).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 40.

    Чернышева, М., Харманд, Дж. К., Патриарх, Г., Трэверс, Л. и Кирлин, Г. Э. Температурные условия для формирования нанопроводов GaAs с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии с участием Au. Нанотехнологии 17 , 4025–4030 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 41.

    Сюй Т. и др.Огранка, состав и эволюция кристаллической фазы в гетероструктурах нанопроволоки антимонида III-V, обнаруженные с помощью комбинированных методов микроскопии. Нанотехнологии 23 , 095702 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 42.

    Джо, Дж., Чое, Ю., Йи, Г.К. и Ким, М. Определение характеристик в реальном времени с использованием режима передачи ДБЭО in situ и ПЭМ для исследования поведения роста наноматериалов. науч. Респ. 8 , 1694 (2018).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 43.

    Heurlin, M., Anttu, N., Camus, C., Samuelson, L. & Borgström, M.T. In situ определение размеров нанопроводов и динамики роста с помощью оптического отражения. Нано Летт. 15 , 3597–3602 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 44.

    Клемент, Т., Ингол, С., Кетаранатан, С., Друкер, Дж. и Пикро, С. Т. Исследования роста полупроводниковых нанопроволок на месте с использованием оптической рефлектометрии. Заяв. физ. лат. 89 , 163125 (2006 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 45.

    Fernández-Garrido, S., Zettler, JK, Geelhaar, L. & Brandt, O. Мониторинг образования нанопроволок с помощью квадрупольной масс-спектрометрии в режиме прямой видимости: всестороннее описание временной эволюции ган ансамбли нанопроводов. Нано Летт. 15 , 1930–1937 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 46.

    Колибал, М., Пейчал, Т., Выставель, Т. и Сикола, Т. Синергетический эффект адсорбции атомарного водорода и распространения катализатора на ориентацию роста нанопроволок Ge и изгиб. Нано Летт. 16 , 4880–4886 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 47.

    Кодамбака, С., Терсофф, Дж., Рейтер, М. К. и Росс, Ф. М. Рост германиевых нанопроволок ниже температуры эвтектики. Наука 316 , 729–732 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 48.

    Hofmann, S. et al. Динамика интерфейса катализатора, контролируемая потоком уступа, во время роста нанопроволоки кремния. Нац. Матер. 7 , 372–375 (2008).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 49.

    Вэнь, С.-Ю. и другие. Периодически меняющаяся морфология интерфейса роста в нанопроволоках Si, Ge и GaP. Физ. Преподобный Летт. 107 , 025503 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 50.

    Гамальски А.Д., Дукати К. и Хофманн С. Циклическое пересыщение и динамика трехфазной границы при росте германиевых нанопроволок. J. Phys. хим. C. 115 , 4413–4417 (2011).

    КАС Google Scholar

  • 51.

    Чжоу, Ю.-К. и другие. Изменчивость на атомном уровне и управление кинетикой роста нанопроволок III-V. Наука 343 , 281–284 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 52.

    Jacobsson, D. et al. Динамика интерфейса и фазовое переключение кристалла в нанопроволоках GaAs. Природа 531 , 317–322 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 53.

    Harmand, J.C. et al. Атомное ступенчатое течение на нанограни. Физ. Преподобный Летт. 121 , 166101 (2018).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 54.

    Gamalski, A.D., Tersoff, J. & Stach, E.A. Атомное разрешение in situ, визуализация двухслойного многоступенчатого режима роста в нанопроволоках из нитрида галлия. Нано Летт. 16 , 2283–2288 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 55.

    Дубровский В.Г., Соколова З.В., Рылькова М.В., Жиглинский А.А. Состав и краевой угол смачивания капель Au-III-V на поверхности катализируемых Au нанопроволок III-V. Матер. физ. мех. 36 , 1–7 (2018).

    Google Scholar

  • 56.

    Дубровский В.Г., Греценков Дж. Зельдович Скорость зародышеобразования, самосогласованная перенормировка и кристаллическая фаза нанопроволок GaAs, катализируемых Au. Кристалл. Рост Des. 15 , 340–347 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 57.

    Дубровский В.Г. Влияние элемента V группы на химический потенциал и кристаллическую структуру нанопроволок AIIIBV, катализируемых Au. Заяв. физ. лат. 104 , 053110 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 58.

    Лещенко Э.Д., Гасеми М., Дубровский В.Г.& Йоханссон, Дж. Состав тройных нанопроволок III-V, формирующихся из жидких сплавов на основе четвертичного золота, ограниченный зародышеобразованием. CrystEngComm 20 , 1649–1655 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 59.

    Harmand, J.C. et al. Анализ механизма пар-жидкость-твердое тело при росте нанопроволок GaAs с помощью Au. Заяв. физ. лат. 87 , 203101 (2005 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 60.

    Якобссон, Д., Леманн, С. и Дик, К. А. Улучшение интерфейса между цинковой обманкой и вюрцитом за счет нагрузки группы III в нанопроволоках GaAs с затравкой из золота. Физ. солидный статус (RRL) Rapid Res. лат. 7 , 855–859 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 61.

    Терсофф, Дж. Стабильный самокаталитический рост нанопроволок III-V. Нано Летт. 15 , 6609–6613 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 62.

    Tizei, LHG, Chiaramonte, T., Ugarte, D. & Cotta, M.A. Рост полупроводниковых нанопроволок III-V: диффундирует ли мышьяк через катализатор из металлических наночастиц. Нанотехнологии 20 , 275604 (2009).

    КАС Google Scholar

  • 63.

    Глас, Ф., Рамдани, М. Р., Патриарх, Г. и Харманд, Дж. К. Прогнозное моделирование самокаталитического роста нанопроволок III-V. Физ. B 88 , 195304 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 64.

    Мортенссон, Э. К., Леманн, С., Дик, К. А. и Йоханссон, Дж. Моделирование роста нанопроволок GaAs и кристаллической структуры. Нано Летт. 19 , 1197–1203 (2019).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 65.

    Chatillon, C., Hodaj, F. & Pisch, A. Термодинамика роста нанопроводов GaAs МЛЭ с каплями золота. Дж.Кристалл. Рост 311 , 3598–3608 (2009 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 66.

    Гасеми, М. и Йоханссон, Дж. Фазовые диаграммы для понимания роста нанопроволок GaAs и InAs с добавлением золота. J. Phys. Д: заявл. физ. 50 , 134002 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 67.

    Maliakkal, C.B. et al. Ступенчатый рост слоев нанопроволок III-V.Препринт по адресу: https://arxiv.org/abs/1905.08225 (2019 г.).

  • 68.

    Tornberg, M. et al. Кинетика распада нанопроволок GaAs, опосредованного каплями Au-Ga. Нано Летт. 19 , 3498–3504 (2019).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar

  • 69.

    Леманн, С., Якобссон, Д. и Дик, К. А. Контроль кристаллической фазы в нанопроволоках GaAs: противоположные тенденции в режимах роста, ограниченных Ga и As. Нанотехнологии 26 , 301001 (2015).

    Google Scholar

  • 70.

    Dheeraj, D.L. et al. Управление кристаллическими фазами в нанопроволоках GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии с участием Au. Нанотехнологии 24 , 015601 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЯ пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 71.

    Дубровский В.Г., Соколова З.В., Рылькова М.В., Жиглинский А.А. Состав и краевой угол смачивания капель Au-III-V на поверхности нанопроволок Au-C III-V. Матер. физ. мех. 36 , 1–7 (2018).

    Google Scholar

  • Анализ равновесного катализатора FCC

    Май-2020

    Анализ равновесного состояния катализатора обеспечивает важные показатели эффективности катализатора FCC, механической целостности циклона и износа

    РЭЙ ФЛЕТЧЕР
    Аналитик FCC, ООО

    Резюме статьи

    Установка каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем представляет собой очень сложную многопараметрическую операцию.Преобразование сырья в нефтехимическое сырье и/или моторное топливо в первую очередь зависит от качества сырья, независимых рабочих параметров и состава катализатора. Возможно, единственным наиболее мощным инструментом для понимания производительности установки является анализ равновесного катализатора, предоставляемый поставщиками катализатора.

    Целью этой статьи является предоставить инженеру-технологу передовые методы анализа Ecat, чтобы помочь понять производительность агрегата. Эти методы охватывают диапазон от измерения сопротивления массопереносу в циркулирующем запасе катализатора до анализа незначительных сдвигов в составе катализатора, оказывающих измеримое влияние на селективность по выходу.

    Катализатор диффузионный
    Способность катализатора ФКК диффундировать высокомолекулярные стерически затрудненные молекулы в частицу катализатора обсуждается и продается поставщиками катализатора на протяжении десятилетий. В этой статье не утверждается, что одна технология катализатора превосходит другие технологии. Ожидается, что каждый нефтеперерабатывающий завод выберет наилучший доступный катализатор для своего сырьевого списка, обеспечивая желаемый набор продуктов. Основное внимание уделяется тому, чтобы помочь оператору FCC понять, где может существовать точка перегиба в их работе, в которой можно измерить барьер для массопереноса в катализатор.

    Самый простой способ — построить график зависимости выхода шлама от общего количества равновесных металлов. Общие металлы включают никель, ванадий, натрий, железо и кальций. Наивысшая точность будет достигнута путем расчета «добавки» натрия и железа, поскольку и натрий, и железо присутствуют в свежем катализаторе. Однако, поскольку концентрация этих элементов в свежем катализаторе одинакова между партиями, ошибка, связанная с использованием общего содержания натрия и железа, является систематической и может быть проигнорирована.

    По мере увеличения количества загрязняющих металлов на частицах Ecat образуется барьер для массопереноса в виде корки.Более стерически затрудненные молекулы сырья не смогут получить доступ к пористой структуре частиц по мере увеличения толщины этой корки, что приведет к увеличению выхода суспензии. Кросс-график зависимости выхода шлама от общего количества металлов дает простое представление о том, где начинается этот барьер для вашей технологии сырья и катализатора. В целом автор заметил, что для большинства единиц точка перегиба часто наблюдается примерно при 10 000–12 000 ppm.

    Рафинер №1 имеет типичную загрузку металла 13000-15000 частей на миллион всех металлов.Данные демонстрируют значительное ступенчатое увеличение содержания металлов до 28000 частей на миллион, начиная с 600-го дня (см. рис. 1). На рис. 2 представлена ​​реакция выхода шлама на типичный уровень металлов, наблюдаемый в первой части кривой с 0-го дня примерно до 600-го дня. Выход шлама увеличивается примерно на 2,0 мас.% при увеличении содержания загрязняющих металлов на каждые 1000 частей на миллион. Точка перегиба появляется примерно при 15000 ppm. На рис. 3 представлена ​​реакция суспензии для пика, наблюдаемого начиная с 600-го дня.Интересно отметить, что четкая точка перегиба возникает для этого сырья примерно при 21 000 частей на миллион.

    Изменение качества корма
    Приблизительно 75% всех изменений селективности по выходу являются результатом изменения качества сырья для большинства установок, не задействованных в замене катализатора. Двумя простейшими методами определения первопричины изменения селективности выхода в результате изменения качества корма являются прямое измерение качества корма и контроль соотношения никеля к ванадию (Ni-к-V) Ecat.Параметры качества корма включают плотность, азот, CCR, UOP K и так далее.

    Циркуляционный запас катализатора очень чувствителен к изменениям качества сырья. Простейшим измерением, доступным инженеру-технологу для отслеживания изменений качества сырья, не требующих лабораторных испытаний, является равновесное соотношение Ni/V в катализаторе. Сырье, которое становится более парафиновым, будет наблюдать увеличение отношения Ni к V, в то время как сырье, становящееся более преломляющим, будет наблюдать уменьшение отношения Ni к V.Это является результатом того, что катализатор превращает компоненты сырья, содержащие более тяжелые металлы, в более легкие молекулы, при этом металлы осаждаются на поверхности катализатора.

    Соотношение Ni-V в Ecat – это простой метод для отслеживания тонких изменений в качестве сырья, который хорошо коррелирует со многими факторами селективности по выходу, такими как конверсия, бензин и шлам.

    На рис. 4 показано, что типичное соотношение Ni/V для рафинера №2 составляет 1,0–1,4. Однако, начиная приблизительно с 95-го дня, в установке перерабатывали кормовой сланец с более низкой плотностью (темно-красные точки данных).На рис. 5 показана нормальная реакция конверсии на отношение Ni к V. Более легкое сырье явно не следует той же кривой отклика, что и более типичное сырье нефтеперерабатывающего предприятия.

    Обратите внимание, что каждое устройство по-разному реагирует на изменения соотношения Ni/V. Важно, чтобы инженер-технолог определил реакцию, если таковая имеется, на типичное изменение в их установке.

    Свежая каталитическая композиция
    Состав свежего катализатора имеет решающее значение для оптимальной конверсии с желаемой селективностью выхода.Однако сертификат анализа свежего катализатора (COA) часто содержит ограниченные данные, что затрудняет детальный анализ качества катализатора. Инженеру-технологу рекомендуется сопоставить ключевые свойства и соотношения Ecat с важными показателями селективности выхода.

    Для нефтепереработчиков, стремящихся к максимальному выходу легких олефинов, рекомендуется построить график зависимости выхода пропилена или олефинности пропилена от Ecat натрия. Для получения дополнительных выходов инженеру рекомендуется построить график зависимости желаемого выхода от отношения цеолита к матрице Ecat (Z-к-M).Как и при любом анализе, важно проверить реакцию каждой единицы на эти переменные сдвиги. Не все подразделения реагируют одинаково. Также предлагается, чтобы нефтеперерабатывающий завод согласовал более жесткие верхние и нижние пределы для тех установок, селективность по выходу которых чувствительна к составу катализатора.

    На рисунках 6 и 7 показана зависимость выхода бензина на НПЗ №3 от нормальных изменений равновесного отношения Z-M к катализатору. Важно отметить степень изменения выхода бензина в этот период нормальной эксплуатации.Такие анализы позволяют оператору FCC понять основную причину «типичных» отклонений или разброса урожайности.

    Стабильность катализатора
    Инженеру рекомендуется следить за отношением Z к M как индикатором стабильности катализатора. Тенденция к снижению отношения Z-к-M, которая не коррелирует с уменьшением добавок катализатора, но коррелирует с ожидаемым долгосрочным повышением температуры регенератора или равновесных металлов катализатора, рекомендуется обсудить возможную переформулировку катализатора с их поставщиком катализатора.

    По мере повышения температуры регенератора увеличивается гидротермальная дезактивация катализатора. Цеолитная часть катализатора гораздо более чувствительна к температуре регенератора, чем активный оксид алюминия, что приводит к деалюминированию кристаллической структуры цеолита. Эта потеря активности приводит к увеличению выхода суспензии. Инженеру-технологу рекомендуется оценить влияние температуры регенератора на Z-to-M и селективность по выходу на их блоке.

    Стойкость катализатора к истиранию
    Нефтепереработчику рекомендуется регулярно контролировать и регистрировать мелочь катализатора по площади поверхности и содержанию металлов.Увеличение площади поверхности мелких частиц Ecat в сочетании с уменьшением общего содержания металлов свидетельствует о более мягком катализаторе. Увеличение производства мелочи катализатора, не демонстрирующее увеличения площади поверхности или уменьшения содержания металлов, является индикатором нового источника износа в установке. Обратите внимание, что сообщения о мягком катализаторе от любого производителя катализатора очень редки.

    Механическая целостность циклона
    Настоятельно рекомендуется регулярно собирать пробы катализаторной мелочи и измерять гранулометрический состав (PSD) не реже одного раза в месяц.Переработчику рекомендуется запрашивать более подробную PSD для штрафов, чем для оборотных запасов. Предлагаемая PSD представляет собой шкалу в один микрон для частиц размером 0–10 мкм (1, 2, 3 … 10), каждые два микрона для частиц размером 12–40 мкм и каждые пять микрон для частиц размером более 40 мкм. Постройте захват % масс. по сравнению с PSD, используя полулогарифмический график для каждого взятого образца. Ведите ежемесячный учет этих графиков в течение каждого рабочего цикла и в течение всего срока службы циклонов.

    СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ СТАТЬЮ

    Влияние композиции катализатора DOC и CDPF на характеристики выбросов дизельного двигателя малой грузоподъемности с системой DOC + CDPF + SCR

    Ссылка: Чжан, Дж., Лу Д., Сун Ю., Тан П. и др., «Влияние каталитической композиции DOC и CDPF на характеристики выбросов дизельного двигателя малой грузоподъемности с системой DOC + CDPF + SCR», Технический документ SAE 2018- 01-0337, 2018 г., https://doi.org/10.4271/2018-01-0337.
    Скачать Цитата

    Автор(ы): Цзин Чжан, Димин Лу, Юзе Сун, Пицян Тан, Чжиюань Ху, Ченг Хуан

    Филиал: Университет Тунцзи, Академия экологических наук

    Страницы: 11

    Событие: Опыт Всемирного конгресса WCX

    ISSN: 0148-7191

    Электронный ISSN: 2688-3627

    .

    alexxlab

    E-mail : alexxlab@gmail.com

    Submit A Comment

    Must be fill required * marked fields.

    :*
    :*