Katalizzatur għaż-Żieda tan-Numru tal-Ottan f'Unitajiet ta' Isomerizzazzjoni
Unità li Fih l-Idroġenu-
Tliet sistemi ta 'proċess prinċipali, parametri tat-temperatura, u għażla ta' katalizzatur
✅ Katalizzatur: alumina klorinata appoġġjata mill-platinu (tip tal-klorur tal-aluminju)
Temperatura ta 'reazzjoni: 120 ~ 175 grad (daħla tar-reattur), żieda fit-temperatura tas-sodda 10-25 grad
Pressjoni: 2.8–3.8 MPa; veloċità spazjali likwida fis-siegħa LHSV=1.0–3.0 h⁻¹; idroġenu idrokarburi molari proporzjon 0.1–0.5
Rekwiżiti tal-materja prima: deidrazzjoni stretta, desulfurizzazzjoni, u denitrifikazzjoni; ilma/kubrit se jvvelenu b'mod permanenti siti tal-kloru aċiduż; supplimentazzjoni kontinwa tal-kloru hija meħtieġa waqt it-tħaddim
Applikabbli: C₅/C₆ nafta ħafifa, mira RON għoli (pass wieħed RON≈82–84, ċiklu sa 87–93)
Karatteristiċi: L-ogħla attività, l-aħjar rata ta 'konverżjoni bilanċjata; korrużiv ħafna, mgħammar b'sistema ta 'tindif alkali, tħaddim u manutenzjoni kumplessi
✅Katalizzatur: għarbiel molekulari aċiduż mgħobbi Pt-(tip taż-żeolit, klorin-ħieles)
Temperatura ta 'reazzjoni: 240-280 grad
Pressjoni: 2.0–3.2 MPa; LHSV=0.5–2.5 h⁻¹; proporzjon idroġenu għal idrokarburi 0.1–1.0
Tolleranza ogħla tal-materja prima: is-sensittività għall-kubrit u l-ilma hija ħafna aktar baxxa minn dik tal-katalizzatur tal-kloru-aluminju, l-ebda ħtieġa li tissupplimenta l-kloru
Applikabbli: C₅/C₆, jistgħu jintużaw ukoll għall-isomerizzazzjoni C₄butan; l-apparat huwa aktar sempliċi, għandu stabbiltà tajba, u huwa faċli biex jiġi riġenerat
Żvantaġġi: temperatura għolja, ekwilibriju limitat, rata ta 'konverżjoni ta' pass wieħed-hija aktar baxxa minn proċess ta 'klorur tal-aluminju b'temperatura baxxa-, ġeneralment mgħammra bi frazzjonament tal-prodott + ċirku ta' ċirkolazzjoni n-alkani mhux konvertiti
✅Katalizzatur: Għarbiel molekulari speċjali/sistema tal-klorur tal-aluminju
Temperatura ta 'reazzjoni: 160-210 grad
Pressjoni: 1.5–2.0 MPa; proporzjon idroġenu għal idrokarburi 0.07–0.15
Ir-rata ta' konverżjoni ta' pass wieħed-hija 50%–55%, u għandu jiġi installat torri tad-deisobutan biex jiċċirkola n-butan mhux reazzjoni lura għar-reattur.
Unità -Ħielsa mill-Idroġenu
Erba' kategoriji ewlenin ta' katalisti ta' isomerizzazzjoni ħielsa mill-idroġenu-
Metall ta' tranżizzjoni-ZSM aċiduż modifikat-5 zeoliti (Zn-ZSM-5, Ga-ZSM-5, Ni-ZSM-5)
Appoġġ: ZSM-5 (MFI zeolite); Komponenti attivi: Zn, Ga, Ni (metalli mhux tal-platinu)
Kundizzjonijiet operattivi: 340–460 grad, 0–1.2 MPa; imqabbel perfettament mar-rekwiżiti tal-proċess tal-klijent
Karatteristiċi ta 'reazzjoni: Isomerizzazzjoni simultanja, aromatizzazzjoni, u qsim ħafif; iżid in-numru tal-ottan tal-gażolina; jipproduċi propan u butan (gass niexef); rendiment likwidu ta '82-90%; ir-riġenerazzjoni tinvolvi biss N₂ u arja għall-ħruq tal-kokk-(l-ebda tnaqqis tal-idroġenu meħtieġ)
Gradi Russi ekwivalenti: KT-10, KT-17, KT-18 (Zn-Ce-ZSM-Al₂O₃); titjib tan-nafta mingħajr idroġenu; numru ottan tal-gażolina jilħaq 85-87 f'400 grad
Mordenite modifikat (MOR) (Ni-MOR, Fe{-MOR; Pt-ħieles)
Appoġġ: Mordenite (MOR); komponenti attivi: Ni/Fe (platinu-ħieles)
Firxa tat-temperatura: 320–420 grad; pressjoni: 0.3–1.0 MPa
Karatteristiċi: Isomerizzazzjoni selettività superjuri għal ZSM-5; attività ta 'aromatizzazzjoni baxxa; suxxettibbli għall-kokk f'temperaturi għoljin; konverżjoni moderata n-alkane; riġenerazzjoni permezz tal-kalċinazzjoni bl-arja (ħruq tal-kokk) biss; ebda idroġenu meħtieġ
Superaċidi solidi (ħieles mill-platinu): SO₄²⁻/ZrO₂, SO₄²⁻/TiO₂-Al₂O₃
Appoġġ: Zirconia / Titania-alumina ossidu kompost; ebda tagħbija Pt
Temperatura: 300-400 grad; pressjoni: atmosferika sa 1 MPa
Karatteristiċi: Saħħa ta 'aċidu għolja ħafna; attività tajba ta' isomerizzazzjoni; żvantaġġi: gruppi ta 'sulfati suxxettibbli għal lissija f'temperaturi għoljin; stabbiltà fqira tal-ilma; kokk rapidu; riġenerazzjoni permezz tal-kalċinazzjoni bl-arja biss; tnaqqis tal-idroġenu strettament ipprojbit
10-forma ta' ċirku-għarbiel molekulari selettivi (Ni-SAPO-11, Ni-ZSM-22; mingħajr platinu)
Appoġġ: SAPO-11 / ZSM-22; komponent attiv: Ni (mhux Pt)
Temperatura: 330–430 grad; pressjoni: 0.4–1.0 MPa
Karatteristiċi: Forma-isomerizzazzjoni selettiva; selettività għolja għal alkani b'ħafna fergħat; żvantaġġi: konverżjoni relattivament baxxa; formazzjoni sinifikanti tal-gass minħabba qsim; rata għolja tal-kokk; riġenerazzjoni permezz tal-kalċinazzjoni bl-arja biss; ebda pass idroġenu involut.
Il-Qasam tar-Raffinar tal-Pitrolju
Isomerizzazzjoni ta' n-butan għal isobutan
Katalizzaturi bbażati fuq il-platinu-(bħas-sistema Pt/Al₂O₃-Cl) huma użati biex jikkonvertu n-butan f'isobutan, materja prima ewlenija għall-produzzjoni ta' komponenti tal-gażolina b'-ottan għoli (eż. metil tert{{6}butil etere, MTBE). F'unitajiet industrijali, materja prima mħallta C4 jgħaddu minn idro-isomerizzazzjoni, li tippermetti li l-kapaċitajiet ta' produzzjoni ta' 1-butene jilħqu l-iskala ta' mijiet ta' tunnellati kuljum.
Isomerizzazzjoni ta 'alkani C5–C6
Katalizzaturi superaċidi solidi (bħal RISO-C jew Pt/SO₄²⁻-ZrO₂{-Al₂O₃) huma impjegati biex jikkonvertu alkani-katina dritta f'isomeri ramifikati. Per eżempju, wara l-isomerizzazzjoni ta 'nafta ħafifa (minn riforma katalitika), ir-rati ta' isomerizzazzjoni C5 u C6 jilħqu 70% u 85% rispettivament, u jgħollu n-Numru tal-Ottan tar-Riċerka (RON) tal-gażolina tal-prodott għal aktar minn 85 u jottimizzaw b'mod sinifikanti l-kwalità tal-fjuwil.
Katalizzatur tal-aromatizzazzjoni
Meta mqabbel mat-teknoloġija tar-riforma, dan il-proċess mhuwiex limitat mill-kontenut aromatiku potenzjali tal-materja prima; ġeneralment ma teħtieġ l-ebda pre-frazzjonament jew raffinar tal-materja prima u toffri firxa wiesgħa ta' applikabilità. Materjali ta' għalf adattati għall-produzzjoni aromatika permezz ta' dan il-proċess jinkludu gażolina tal-koker, gażolina straight-run, kondensat taż-żejt, truf ħfief ta' reformer (nafta top), raffinat ta' riforma, gażolina tal-piroliżi, u gass tal-pitrolju likwifikat b'ħafna olefin-(LPG).
When using olefin-rich LPG (olefin content >50%) bħala materja prima, il-kontenut aromatiku fil-prodott likwidu jersaq lejn il-100%, u jelimina l-ħtieġa għal estrazzjoni aromatika; ir-rendiment aromatiku ta' pass wieħed jaqbeż 48.2%, u r-rendiment BTX jaqbeż 42.2%. Il-katalizzatur joffri ċiklu ta' tħaddim ta'-pass wieħed ta' Ikbar minn jew ugwali għal 20 jum u ħajja totali ta' servizz ta' Aktar minn jew ugwali għal 3.0 snin.
Meta tuża n-nafta bħala materja prima, ir-rendiment aromatiku ta' pass wieħed jaqbeż 35.0%, u r-rendiment BTX jaqbeż 32.0%; il-katalizzatur joffri ċiklu operattiv ta'-pass wieħed ta' 20–30 jum u ħajja totali ta' servizz ta' Aktar minn jew ugwali għal 3.0 snin.
Il-gass tal-fjuwil iġġenerat huwa rikk fl-idroġenu, li jista 'jiġi rkuprat u utilizzat bħala sors ta' idroġenu.
Karatteristiċi Tekniċi
① Temperatura ta 'reazzjoni ta' aromatizzazzjoni relattivament baxxa
It-teknoloġiji avvanzati tal-iffurmar u l-modifika tal-katalist jippermettu li r-reazzjoni tipproċedi f'temperaturi relattivament baxxi. F'applikazzjonijiet ta 'produzzjoni aromatiċi, it-temperatura ta' reazzjoni hija 30 grad –50 grad inqas minn dik ta 'teknoloġiji kompetituri, u tnaqqas b'mod sinifikanti l-konsum tal-enerġija. Temperaturi ta 'reazzjoni aktar baxxi wkoll inaqqsu r-rekwiżiti tas-saħħa tat-tagħmir u jirriżultaw f'rendiment aktar baxx ta' gass niexef.
② Teknoloġija ta' supplimentazzjoni tas-sħana ta' reazzjoni unika-
L-aromatizzazzjoni tan-nafta-partikolarment b'materja prima b'ħafna alkane-hija proċess endotermiku ħafna. L-użu ta' teknoloġija unika ta' supplimentazzjoni tas-sħana-jelimina l-ħtieġa għal fran intermedji tat-tisħin, u b'hekk inaqqas kemm l-investiment kapitali kif ukoll il-konsum tal-enerġija tal-unità.
Katalizzatur ta 'l-aromatizzazzjoni għat-Titjib tan-Numru ta' Ottan
L-aromatizzazzjoni tinvolvi deidroġenazzjoni ta'-temperatura għolja, ċiklizzazzjoni, u trasferiment tal-idroġenu; huwa l-aktar imwettaq fin-nuqqas ta 'idroġenu miżjud, u t-temperaturi operattivi huma ferm ogħla minn dawk għall-isomerizzazzjoni. ZSM-5 (MFI) huwa l-appoġġ predominanti, kategorizzat f'erba 'tipi ewlenin ibbażati fuq il-metall li jimmodifika:
Komponent attiv: Zn (1-3 wt%); Jistgħu jiġu miżjuda elementi P jew terrestri rari biex jaġġustaw l-aċidità u jrażżnu l-formazzjoni tal-kokk.
Kundizzjonijiet ta' reazzjoni: 500–550 grad, pressjoni atmosferika għal 0.3 MPa, WHSV 0.4–1.2 h⁻¹.
Mekkaniżmu: Iċ-ċentri Zn jiffaċilitaw id-deidroġenazzjoni, filwaqt li s-siti tal-aċidu taż-żeolite jikkatalizzaw iċ-ċiklizzazzjoni; it-trasferiment tal-idroġenu huwa l-passaġġ dominanti, li jagħti ammonti żgħar ta 'H₂.
Materjali ta' oriġini xierqa: gass likwifikat C4, C5, kkrekkjat C5, nafta ħafifa.
Gradi kummerċjali: NKC-5, serje DLP, tip LHA.
Karatteristiċi: Spiża baxxa, selettività BTX tajba; Il-formazzjoni mgħaġġla tal-kokk teħtieġ riġenerazzjoni frekwenti, li tirriżulta f'ħajja qasira ta'-pass wieħed meta tuża materja prima olefinika.
Komponent attiv: Ga (0.5–2 wt%)
Kundizzjonijiet ta 'reazzjoni: 520-580 grad, pressjoni atmosferika
Mekkaniżmu: Ga jippossjedi kapaċità ta 'deidroġenazzjoni aktar b'saħħitha; jipproċedi permezz ta' mogħdija diretta ta' deidroġenazzjoni, li tagħti aktar idroġenu.
Proċessi: BP-UOP Cyclar; domestiċi li jiffurmaw M2
Karatteristiċi: Rendiment ogħla ta' aromatiċi meta mqabbel ma' katalizzaturi bbażati fuq Zn-; produzzjoni aktar baxxa tal-gass niexef; spiża ogħla; sensittività akbar għall-kubrit.
Pt/Cl-Al₂O₃ (Riforming katalitiku; atmosfera rikka ta' idroġenu-)
Kundizzjonijiet: 480–530 grad, 0.8–2.0 MPa; operati f'atmosfera-rikka fl-idroġenu.
Materjal ta' għalf: C6+ nafta; jipproduċi gażolina ta' -ottan għoli + BTX; reżistenza tajba għall-kokk, iżda teħtieġ riforniment tal-kloru u toħloq riskji ta 'korrużjoni.
Pt/KL zeolite: Riformat ħieles mill-kloru-; addattat għall-aromatizzazzjoni n-hexane; estremament sensittivi għall-kubrit; rarament jintuża fuq skala industrijali kbira.
⚠ Nota: Riforming katalitiku ≠ aromatizzazzjoni ħafifa ta 'idrokarburi. Ir-riforma topera f'atmosfera rikka fl-idroġenu-, filwaqt li s-sistemi Zn/Ga-ZSM-5 imsemmija hawn fuq huma proċessi ta' aromatizzazzjoni mhux-idroġenu-; iż-żewġ sistemi ma jistgħux jintużaw b'mod interkambjabbli. 4. Sistemi oħra ta' modifika (Mo, Ag, komposti ta' art rari)
Mo/HZSM-5: Methane aromatization, >700 grad; addattat biss għall-metan, mhux għal LPG/C5.
Ag/ZSM-5: Deidroġenazzjoni ħafifa, selettività BTX moderata; applikazzjoni industrijali limitata.
-Earth rari + fosfru-Zn-ZSM-modifikat-5: Promotur/addittiv aktar milli katalizzatur waħdu; użat biex jittardja l-formazzjoni tal-kokk u jestendi tul ta' ġirja waħda-(eż., DLP-1 nano-ZSM-5).
Gwida ta 'għażla ta' malajr
LPG, materja prima C4/C5; baġit limitat; pressjoni atmosferika, atmosfera mhux -idroġenu → Zn/ZSM-5 (NKC-5, DLP)
Tfittex rendiment ogħla ta' aromatiċi u ko-produzzjoni ta' idroġenu; trattament minn qabel tal-materja prima adegwata disponibbli → Ga/ZSM-5 (Cyclar)
C6+ materja prima tan-nafta; unità kapaċi-idroġenu; il-prodott fil-mira huwa-petrol b'ottan għoli → Pt-katalizzatur għar-riforma tal-alumina klorinata
Methane feedstock → Mo/ZSM-5 (high temperature, >700 grad)
Katalizzatur għall-Produzzjoni tal-Gażolina Via Aromatizzazzjoni ħafifa tal-Idrokarburi
Bl-użu ta' idrokarburi ħfief-bħal gass niexef tar-raffinerija, frazzjonijiet C4 ta' post-eterifikazzjoni, nafta straight-run, kondensat taż-żejt jew gażolina tal-koker-bħala materja prima, dan il-proċess juża katalisti proprjetarji biex jipproduċi -għoli ta' octane, inklużi komponenti ta' taħlit ta' gażolina b'octane għoli, taħlit ta' oligomers, oligomerizzazzjoni deidroġenazzjoni. Il-gażolina aġġornata li tirriżulta hija kkaratterizzata minn kontenut baxx ta 'olefin u kubrit u klassifikazzjoni għolja ta' ottan, li jagħmilha komponent eċċellenti ta 'taħlit nadif għall-produzzjoni ta' gażolina tal-karozzi li tissodisfa l-istandards tal-Grad 92 u 95.
Karatteristiċi Tekniċi
Il-proċess juża firxa wiesgħa ta' materja prima u jagħti gażolina ta'-kwalità għolja, bi skemi ta' prodotti li jistgħu jiġu aġġustati b'mod flessibbli abbażi tal-bidliet fis-suq. Il-gass tal-fjuwil huwa rikk fl-idroġenu, li jista 'jiġi rkuprat u utilizzat bħala sors ta' idroġenu. L-unità industrijali għandha skema ta 'fluss sempliċi u spejjeż ta' investiment baxxi, kif ukoll spejjeż operattivi baxxi u konsum ta 'enerġija.
When using olefin-rich refinery dry gas or liquefied gas as feedstock: olefin conversion >95%; gasoline selectivity for olefins >90%; gasoline octane number (RON) >92; u ċiklu ta' ġirja-waħda tal-katalist Ikbar minn jew ugwali għal 45 jum.
Meta tuża nafta b'potenzjal aromatiku baxx (bħal raffinat raffinat, nafta ħafifa-tarf, jew nafta-ibbażata fuq il-faħam): in-numru tal-ottan tal-gażolina (RON) huwa 85–92; rendiment ta 'gass niexef huwa 2-4%; il-katalizzatur juri adattabilità qawwija (tnaqqis tal-kubrit tal-prodott għal<10 ppm even with a feedstock sulfur content of 300 ppm); and the single-run cycle is 30–90 days, with a total catalyst lifespan of ≥3.0 years.
Meta mqabbel ma 'teknoloġiji simili:
① Il-katalizzatur juri attività eċċellenti u selettività aromatiċi.
② Il-katalizzatur jippossjedi reżistenza qawwija għall-kokk, li jirriżulta f'rendiment baxx ta 'gass niexef.
③ Huwa pijunieri fl-użu ta 'proċess ta' operazzjoni taħt pressjoni:
---Telimina l-ħtieġa għal kompressur tal-gass għani, u b'hekk tnaqqas l-ispejjeż tat-tagħmir u l-ispejjeż operattivi tal-unità.④ Teknoloġija ottimizzata tar-riġenerazzjoni tal-katalist
---Il-proporzjon tal-gass tar-riġenerazzjoni għall-katalist (proporzjon tal-volum tal-gass li jiċċirkola għall-katalizzatur) jitnaqqas b'20-30%; is-sezzjoni ta 'riġenerazzjoni teħtieġ investiment aktar baxx u spejjeż operattivi filwaqt li tinkiseb effiċjenza għolja ta' riġenerazzjoni.
Olefin-Katalisti li Jipproduċu
Żviluppata f'dawn l-aħħar snin, it-teknoloġija għall-produzzjoni ta 'olefini permezz ta' qsim katalitiku ta 'idrokarburi ħfief tgħaqqad il-vantaġġi kemm tal-qsim tal-fwar kif ukoll tal-qsim katalitiku tal-fluwidu (FCC). Jiftaħ rotta ta 'proċess ġdida li hija sinifikanti ħafna għall-konservazzjoni tal-enerġija u t-tnaqqis tal-konsum fl-impjanti petrokimiċi, kif ukoll biex tintlaħaq id-domanda dejjem tikber għal olefini ħfief. Bl-użu ta' materja prima bħal idrokarburi ħfief C4–C8 b'ħafna olefin-, nafta straight-run, jew nafta-ibbażata fuq il-faħam, it-teknoloġija timpjega katalizzatur proprjetarju biex tikkonverti b'mod selettiv komponenti ħfief ta' idrokarburi f'komponenti ta' taħlit ta' etilene, propilene u gażolina ta' -ottan għoli.
Karatteristiċi Tekniċi
Meta mqabbla mal-qsim tal-fwar tradizzjonali, din it-teknoloġija tal-qsim katalitiku topera f'temperaturi aktar baxxi, tikkonsma inqas enerġija, tutilizza firxa usa 'ta' materja prima, u tippermetti distribuzzjoni flessibbli tal-prodott. Meta mqabbel mat-teknoloġiji tal-produzzjoni tal-olefini bbażati fuq l-FCC-, jikseb fond akbar ta 'qsim u rendimenti ogħla ta' etilene u propilene. Barra minn hekk, il-fluss tal-proċess huwa sempliċi, u l-investiment meħtieġ huwa baxx.
Meta tuża gass likwifikat C4 (b'kontenut ta' butene ta 'Aktar minn jew ugwali għal 60%) bħala materja prima, ir-rendiment magħqud ta' etilene u propilene jaqbeż l-40%, filwaqt li r-rendiment tal-gażolina huwa bejn wieħed u ieħor 15-20%.