CC BY
109
Г. Г. Ганеев (магистрант), К. Ш. Амирханов (к.т.н., доц.)
Оптимизация лабораторного метода определения активности катализаторов каталитического крекинга
Уфимский государственный нефтяной технический университет, кафедра технологии нефти и газа 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; e-mail: gabbon@inbox.ru
G. G. Ganeev, K. S. Amirkhanov
Optimization of the laboratory of the method of determination of catalytic cracking catalysts
Ufa State Petroleum Technological University,
1, Kosmonavtov Str, Ufa, 450062,
Предложен более оптимальный способ загрузки микросферического катализатора крекинга в реактор для определения активности катализатора в лабораторных условиях. В ходе проведения экспериментов по определению активности микросферического катализатора было установлено, что катализатор необходимо загружать в реактор вперемешку с кварцевой крошкой с размерами частиц 1мм в соотношении катализатор: крошка 1:2. При таком способе загрузки была определена активность зарубежного катализатора Albemarle Go-Ultra и отечественного катализатора КМЦР.
Ключевые слова: каталитический крекинг; микросферический катализатор; активность катализатора.
Для определения каталитической активности катализаторов крекинга используются различные традиционные методы в реакторах с неподвижным слоем катализатора. Использование данных методов не является точным, поскольку с его помощью оценивают поведение катализаторов на установках каталитического крекинга с движущимся или кипящим слоем катализатора, при этом принципиальное значение имеет определение объемной скорости через объем катализатора, который используют на установках с неподвижным слоем, зависимость выхода бензина от степени превращенья сырья и соотношение катализатор / сырье 1. Рассмотрим метод определения активности по стандарту ОСТ 38-01161-78 «Катализаторы крекинга микросферические и молотые. Мето-
х 2
ды испытаний» 2.
По данному стандарту активность катализатора определяется по выходу бензина с концом кипения 200 0С, полученного при крекин-
Дата поступления 24.02.12
Russia; e-mail: gabbon@inbox.ru
More optimum way of loading of microspherical catalyst of cracking in the reactor for catalytic activity definition in vitro is offered. During carrying out of experiments by definition of activity of microspheroical catalyst it has been established that the catalyst is necessary for loading into the reactor mixed up with a quartz chip with particle sizes 1mm in the ratio the catalyst:chip 1:2. At such way of loading activity of foreign catalyst Albemarle Go-Ultra and domestic catalyst KMTSR has been defined.
Key words: catalytic cracking; microspherical catalyst; a catalytic activity.
ге. Загрузку катализатора в реактор осуществляют следующим образом. Взвешивают три равные порции при загрузке в реактор 15 г катализатора. На дно реактора помещают стеклянную вату, поверх которой засыпают кварцевую крошку. Катализатор загружают слоями, между которыми засыпают кварцевую крошку в таком количестве, чтобы расстояние между слоями было 15—20 мм. Свободное пространство реактора заполняют кварцевой крошкой и закрывают небольшим количеством стеклянной ваты 2. Недостатком данного метода является небольшой объем реакционной зоны (15 г), малое время подачи сырья (10±1 мин), также способ загрузки катализатора. При загрузке катализатора слоями наблюдается неравномерное распределение слоя катализатора, вследствие чего возникают большие погрешности при определении его активности. Поэтому имеется смысл в изменении способа загрузки катализаторов и инертных материалов в объеме реактора.
128
Башкирский химический журнал. 2012. Том 19. .№ 1
Экспериментальная часть
При выполнении экспериментов используется вертикальный проточный реактор, изготовленный из легированной стали и имеющий цилиндрическую форму постоянного сечения (объем реактора 700 см3). Нижний и верхний слой реактора (по 250 см3) загружается инертной насадкой (керамические шарики и кварцевая крошка с размером частиц 3 мм). Катализатор, объемом 30 см3, загружается вперемешку с кварцевой крошкой с размерами частиц 1мм (60 см3).
В качестве сырья используется дизельное топливо Евро (рс=0.81г/см3). Объемная скорость подачи сырья W=4 ч-1. Температура в реакторе t=500 0С. Время проведения процесса каталитического крекинга составляет т=50 мин. При выполнении эксперимента используется следующие микросферические катализаторы: Albemarle Go-Ultra, КМЦР.
Активность катализатора определяется по выходу бензина с концом кипения 200 0С, полученного при крекинге. Активность катализатора Albemarle Go-Ultra составила 24%, КМЦР - 21.5%.
Результаты и обсуждения
В ходе проведения экспериментов по определению активности микросферического катализатора было установлено, что катализатор необходимо загружать в реактор вперемешку с кварцевой крошкой с размерами частиц 1мм в соотношении катализатор: крошка 1:2.
При данном способе загрузки реактора наблюдается более равномерное распределение объема катализатора по длине реактора, вследствие чего будет меньше погрешность при определении активности, а также наблюдается более высокая объемная скорость подачи сырья. При таком способе загрузки лабораторный метод определения активности катализатора позволяет получать результаты, аналогичные при эксплуатации катализаторов на промышленной установке.
Литература
1. Кузнецов С. Е., Левинбук М. И., Завертано-ва М.Н. / Тез.докл.(У международная научнотехническая конференция).— Москва.— 2009.— 86 с.
2. Стандарт ОСТ 38-01161-78 «Катализаторы крекинга микросферические и молотые. Методы испытаний».
Башкирский химический журнал. 2012. Том 19. 1
129
