Отравление катализаторов и их регенерация. Периодические и непрерывные процессы

Отравление катализаторов и их регенерация. Отравление каt - присутствие в реакционной системе некоторых веществ, часто в небольшом количестве, способных снижать, а иногда и полностью подавлять активность каt, такие вещества называются каталитическими ядами. Н₂S, COS, CS₂, сульфиды, дисульфиды, меркаптаны, тиофены, свободные галогены, соединения свинца, мышьяка, селена и металлоорганика. Причина отравления – адсорбция яда на активных центрах каt. Различают 2 вида отравления: обратимое - исходная активность каt может быть восстановлена после удаления яда. Необратимые – каt прочно удерживает яд и активность его не восстанавливается даже после удаления яда из зон реакции. ПЦА, смолы, асфальтены и азотистые соединения приводят к обратимому отравлению каt-ра. К необратимому - металлоорганика. Для их удаления сырье подвергают ГО.

Выжиг кокса - при регенерации каt, когда коксовые отложения вы­горают при контактировании с О₂воздуха, выделяется значительное кол-во тепла, которое необходимо отводить из зоны регенерации, чтобы не пере­греть всю массу каt. При этом продолжительность регенера­ции не должна быть чрезмерно большой, чтобы регенератор имел приемлемые размеры. Содержание кокса на каt после регенерации не должно превышать 0,05%. Для цеолитсодержащих каt необходима глубокая регенерация, так как из-за их высокой активности в первую оче­редь закоксовывается цеолитовый наполнитель, а затем алюмосиликатная матрица.

- Физическая дезактивация (спекание) катализатора происходит под воздействием высокой температуры и водяного пара и при его транспортировке и циркуляции. Этот процесс сопровождается снижением удельной поверхности как носителя (матрицы) катализатора, так и активного компонента.

- Химическая дезактивация катализатора обусловливается:

1) отравлением его активных центров некоторыми содержащимися в сырье примесями, называемыми ядами;

2) блокировкой его активных центров углистыми отложениями (коксом) или металлоорганическими соединениями, содержащимися в нефтяном сырье.

Под отравлением катализатора понимают снижение или полное подавление его активности в присутствии некоторых веществ

Каталитические яды:

Для катализаторов каталитического крекинга – тяжелые металлы

Для катализаторов каталитического риформинга – соединения серы

Обратимое отравление – если возможно восстановление свойств катализатора (регенерация катализатора)

Необратимое отравление – невозможность восстановления свойств катализатора