Катализаторы гидроочистки
Процессы предварительной гидроочистки сырья, риформинг и гидроочистку дизельного топлива и керосина осуществляют на катализаторах.
Гидроочистку бензиновых, дизельных и керосиновых фракций проводят на алюмо-кобальт-молибденовом или алюмо-никель-молибденовом катализаторах, которые нашли широкое распространение в промышленности. Эти катализаторы характеризуются высокой эффективностью в отношении гидрирования сернистых и других соединений. Алюмо-кобальт-молибденовый катализатор состоит из активных компонентов – оксида кобальта СоО и триоксида молибдена МоО3 , нанесенных на оксид алюминия Al2О3. Активными компонентами алюмо-никель-молибденового катализатора являются оксид никеля NiO и триоксид молибдена; носитель – активный оксид алюминия. Катализаторы применяют в виде гранул неправильной цилиндрической формы размером 4-4,5мм. Гранулы-таблетки имеют прочность, достаточную для эксплуатации свежего катализатора в уплотненном слое равна 640-740кг/м3.
Катализаторы устойчивы в окислительных и восстановительных средах при температуре не выше 600оС, однако длительное пребывание в тех же условиях, но в атмосфере водяного пара приводит к снижению активности и прочности катализатора. Изменения в свойствах катализатора в присутствии водяного пара происходит вследствие старения и уменьшения активной поверхности оксида алюминия. Свежие катализаторы выпускают и применяют в оксидной форме, но наибольшая их активность проявляется в самом начале процесса гидроочистки, после того как оксиды будут частично восстановлены и осернены за счет действия водорода и очищаемого сернистого топлива. С целью повышения активности свежего катализатора его подвергают сульфидированию. Для этого применяют сероводород или сероуглерод, подаваемые в небольшом количестве в поток водородсодержащего газа. Используют и другие способы осернения катализатора: добавку небольшого количества свободной серы, применение не очищенного от сероводорода циркулирующего водородсодержащего газа.
Ниже приведены основные характеристики катализаторов гидроочистки:
| Показатели | Алюмо-кобальт-молибденовый (АКМ) | Алюмо-никель-молибденовый силикатный (АНМС) | АНМС с добавкой цеолита (Г-35) |
| Содержание активных компонентов, % (масс.) | |||
| оксид кобальта СоО, не менее | 4,0 | - | - |
| оксид никеля NiO, не менее | - | 4,0 | 9,0 |
| триоксид молибдена МоО3 , не менее | 12,0 | 12,0 | 18,0 |
| оксид кремния SiО2 | - | 5-7 | 5-7 (в цеолите) |
| Содержание вредных примесей, % (масс.) | |||
| оксид железа Fe2O3, не более | 0,16 | 0,16 | 0,10 |
| оксид натрия Na2O | 0,08 | 0,08 | 0,05 |
| Насыпная плотность, кг/м3 | 640-740 | 640-740 | |
| Индекс прочности, кгс/мм, не менее | 1,1 | 1,2 | 5,0 |
| Удельная поверхность, м2/г, не менее | |||
| Относительная активность по обессериванию, % | - | ||
| Содержание пыли и крошки, %, не более | 2,5 | 2,5 | - |
Катализатор Г-35 (алюмо-никель-молибденовой силикатный с добавкой цеолита) по своим данным несколько превосходит другие промышленные катализаторы гидроочистки и в будущем, очевидно, заменит их.