Катализаторы процесса

10.2.1. Состав катализатора. Наиболее распространенным является алюмоплатиновый катализатор, который представляет собой композицию, в которой металлическая платина в тонкодисперсном виде наносится на поверхность пористого оксида алюминия. Как известно, платина активна в реакции гидрирования-дегидрирования. Доля платины в такой композиции составляет от 0,3 до 0,6 % масс. Увеличение концентрации платины более 0,6 %в катализаторе повышает его активность и октановое число бензина, но снижает его отбор. Снижение доли платины менее 0,3 % приводит к резкому снижению активности катализатора и качества бензина. В последнее десятилетие в данную каталитическую композицию все чаще вводят рений Re в количестве 0,3–0,4 % масс. Рений образует с платиной сплав, препятствующий ее дезактивации и закоксовыванию. Кроме того, введение в катализатор добавки рения позволяет снизить давление процесса с 3,5–4 до 1,5–2,0 МПа и увеличить выход бензина с октановым числом 95 (по исследовательскому методу) примерно на 6 %.

Введение в катализатор промотирующих добавок Ir, Be, Sn, Pb, а также La, Ce, Nd позволяет повысить избирательность катализатора, подавить ряд побочных реакций, например, деметанирование аренов, расщепление цикланов. Кроме того, эти добавки способствуют повышению срока службы катализатора с 5 до 6 – 7 лет.

Для повышения кислотной функции катализатора, особенно на начальной стадии его эксплуатации, в катализатор вводят 0,5– 2 % хлора. При этом доля воды в сырье не должна превышать 1 ррт. Для компенсации потерь летучего хлора в сырье вводят небольшие добавки хлорорганических соединений, таких как СН₂ Сl –CH₂Cl, CCl₄, CH₃ – CH₂Cl и др.

10.2.2. Факторы, влияющие на активность катализатора. Присутст­вие в каталитической системе таких гетероатомов, как N, S, O, Pb, As, Cu и др. в сырье приводит к отравлению катализатора путем сорбции их на поверхности катализатора. Поэтому в требованиях к качеству сырья предусмотрено ограничение этих элементов следующими величинами, ррт: S – 1,0; N – 0,5; Pb, As, Cu – не более 3·10^-3. Для достижения указанных требований сырье перед риформингом подвергается гидроочистке.

Закоксовывание катализатора может происходить в результате протее­кания реакций полимеризации и поликонденсации, а также диссоциации связей С – С, приводящих к образованию смол, кокса и углерода, отлагаю­щихся на активных центрах катализатора.