Научная статья на тему 'Подавление вредного воздействия металлов на процессы каталитического крекинга'

Подавление вредного воздействия металлов на процессы каталитического крекинга Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
348
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ / КАТАЛИЗАТОРЫ / МЕТАЛЛЫ / МЕТАЛЛООКСИДНЫЙ СПЛАВ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Сугаюпов Роман Эдуардович

Настоящая статья посвящена проблемам, которые связаны с вредным воздействием металлов на процессы каталитического крекинга углеводородного сырья. Рассмотрен способ улавливания тяжелых металлов для процесса каталитического крекинга.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Подавление вредного воздействия металлов на процессы каталитического крекинга»

ПОДАВЛЕНИЕ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОВ НА ПРОЦЕССЫ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Сугаюпов Р.Э.

Сугаюпов Роман Эдуардович - магистрант, специальность: химическая технология топлива и газа, Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

Аннотация: настоящая статья посвящена проблемам, которые связаны с вредным воздействием металлов на процессы каталитического крекинга углеводородного сырья. Рассмотрен способ улавливания тяжелых металлов для процесса каталитического крекинга.

Ключевые слова: каталитический крекинг, катализаторы, металлы, металлооксидный сплав.

Технология каталитического крекинга 21 века впитала 85 летний опыт развития этого процесса, который определялся прежде всего требованиями рынка и технико-экономическими показателями нефтеперерабатывающих предприятий. К факторам, позволившим этому методу занять и прочно удерживать ведущее место среди вторичных процессов нефтепереработки, можно с уверенностью отнести его многоцелевое назначение, постоянное совершенствование технологии и катализаторов процесса.

Важная роль в экономике России принадлежит нефтяной промышленности, которая обеспечивает страну высококачественным топливом, маслами и другими ценными продуктами нефтехимии, отвечающих современным требованиям [1].

Основными факторами, влияющими на процесс каталитического крекинга, являются свойства применяемого для крекирования катализатора, температура процесса, кратность циркуляции катализатора, продолжительность контакта сырья и катализатора, качество крекируемого сырья.

Для обеспечения максимального выхода целевых продуктов и минимального количества побочных, а также для достижения высоких технико -экономических показателей процесса, катализатор крекинга должен иметь следующие основные свойства:

— высокую активность, способствующую большей глубине превращения исходного сырья при прочих равных условиях;

— высокую селективность, которая оценивается способностью катализатора ускорять реакции получения бензина и снижать скорость побочных реакций: образования газа и кокса;

— стабильность [2].

Влияние таких металлов, как №-У-№, содержащихся в сырье и/или осевших на катализатор в процессе переработки сырья, проявляется в очень неблагоприятном воздействии на активность катализатора и селективность производства бензина и в столь же вредном воздействии на срок службы катализатора. В частности, при высоком содержании в сырье ванадий особенно сильно понижает срок службы катализатора. Соответственно, наличие примесей металлов в сырье создает серьезные затруднения при проведении флюид каталитического крекинга. Обычно металлическими примесями являются железо никель (№), натрий (№) и ванадий (V). Некоторые из этих металлов способствуют протеканию реакций дегидрогенизации в процессе крекинга и приводят к увеличению количества кокса и легких газов за счет уменьшения количества бензина. Некоторые из этих металлов могут также оказывать неблагоприятное воздействие на стабильность и кристалличность крекирующего катализатора. Таким металлом является, например, кремний ^1). Все эти металлы, независимо от того, содержались ли они

первоначально в сырье, крекирующем катализаторе или в каком-либо ином соединении, присутствующем в реакторе флюид каталитического крекинга, могут приводить к потере активности, избирательности действия, стабильности и кристалличности активного компонента в крекирующем катализаторе.

Ванадий отравляет крекирующий катализатор и уменьшает его активность. Соединения ванадия, содержащиеся в сырье, переходят в кокс, который осаждается на крекирующем катализаторе, и затем окисляются до пятиокиси ванадия во время выжигания кокса в регенераторе. Один из возможных путей снижения активности катализатора под действием ванадия включает взаимодействие пятиокиси ванадия с присутствующими в регенераторе парами воды с образованием ванадиевой кислоты. Затем ванадиевая кислота может действовать на цеолитовый катализатор, понижая его кристалличность и активность.

Поскольку соединения, содержащие ванадий и другие металлы, в общем невозможно удалять из крекинг-установки в виде летучих соединений, обычно пассивировали эти соединения в условиях, создаваемых при проведении каталитического крекинга. Пассивирование может заключаться во введении добавок в крекирующий катализатор или во введении частиц отдельной добавки вместе с крекирующим катализатором. Эти добавки соединяются с металлами, действуя в качестве «ловушек» или «отстоев» и тем самым защищая активный компонент крекирующего катализатора [3]. При нормальном режиме работы примеси металлов удаляются из системы вместе с катализатором, а вместе с добавочным катализатором вводится порция свежей ловушки для металлов, чтобы обеспечить непрерывное удаление примесей вредных металлов при проведении крекинга. В зависимости от содержания вредных металлов в сырье количество добавки, вводимой вместе с добавочным катализатором, может меняться, чтобы обеспечивать требуемую степень пассивирования металлов.

В данной статье рассмотрим усовершенствованный сокатализатор улавливания тяжелых металлов для процесса каталитического крекинга. Изобретение относится к способам подавления вредного воздействия металлов на каталитический крекинг углеводородного сырья [4].

Предлагаемые в настоящем изобретении новые частицы для пассивирования ванадия имеют форму износостойких микросфер распылительной сушки, состоящих из окиси магния, водного каолина и карбоната кальция. В частности, частицы уловителя металла представляют собой смешанный оксидный сплав окиси магния, прокаленного каолина и карбоната кальция. Добавление карбоната кальция сильно замедляет взаимодействие магния и какого-либо силиката, образовавшегося в виде частиц из каолина или образовавшегося во время обработки. Непрореагировавшая окись магния или ее оксидный сплав очень эффективно пассивируют металлы во время каталитического крекинга.

Дисперсионная химия этих трех компонентов устанавливает дзета-потенциал таким образом, что рН этой смеси не приводит к флоккуляции, а следовательно, суспензия сохраняет свою устойчивость, обладает превосходным сроком хранения, имеет высокое содержание твердых веществ, позволяющее регулировать пористость микросфер, и не нуждается во введении обычных связующих для дополнительного повышения износостойкости. Прокаливание суспензии распылительной сушки проводят в тщательно контролируемых условиях, чтобы обеспечивать образование смешанного металлооксидного сплава и не допускать слишком большого образования силиката магния. Для регулирования износостойкости необходимо контролировать температуру.

Для связывания ванадия предлагаемый смешанный металлооксидный сплав, содержащий металло-улавливающие добавки, позволяет снизить дезактивирующее действие на каталитически активные кристаллические алюмосиликатные цеолиты примесей металлов в маслах разного рода, используемых в качестве сырья при

проведении каталитического крекинга. Это изобретение можно использовать, в частности, при обработке карбо-металлических компонентов в неотбензиненных нефтях, остаточных нефтепродуктах и слабо крекированных нефтях, используемых в качестве сырья на современных установках каталитического крекинга.

Таким образом, переработка тяжелых видов сырья несет в себе трудности, связанные с отравляющими катализатор способностями металлов. Необходимо активное изучение этой проблемы и внедрение передовых технологий в технологический процесс каталитического крекинга. Предложенный способ подавления вредного воздействия металлов на каталитический крекинг углеводородного сырья может послужить ключом для решения данной проблемы.

Список литературы

1. Ершов Д.С., Хафизов А.Р., Мустафин И.А., Станкевич К.Е., Ганцев А.В., Сидоров Г.М. Современное состояние и тенденции развития процесса каталитического крекинга // Фундаментальные исследования, 2017. № 12. С. 282-285.

2. Пастух Е.В. Влияние введения пассиватора тяжелых металлов в сырье каталитического крекинга на конечный выход целевого продукта // Наука и техника Казахстана, 2005. № 4. С. 51-56.

3. Солодова Н.Л., Тереньтева Н.А. Современное состояние и тенденции развития каталитического крекинга нефтяного сырья // Вестник Казанского технологического университета, 2012. Т. 15. № 1. С. 141-147.

4. Кеннет У.Ф., Митчелл Д.У. Усовершенствованный сокатализатор улавливания тяжелых металлов для процесса флюид каталитического крекинга. Патент № 2540859 // Владелец - БАСФ КОРПОРЕЙШН (US), 2015.

ПОТЕНЦИАЛ AR-РЕАЛЬНОСТИ В МАРКЕТИНГЕ

1 2 Ханбиков Ф.Р/, Грачёва Е.К.2

'Ханбиков Фаттах Ринатович - студент;

2Грачёва Екатерина Константиновна - студент, Институт информационных технологий МИРЭА - Российский технологический университет, г. Москва

Аннотация: каждый день на рынке товаров и услуг появляются новые предложения, новые способы их предоставления. Сейчас проходит очередной рубеж в головах проектировщиков AR/VR-технологий и первой базы пользователей, которые изучают этот контент. Это рубеж перехода из текстового/визуального 2D в 3Б-визуальное мышление. И за счёт перехода развиваются AR/VR-технологии. Переход просто необходим из-за постоянного увеличения информационного потока. В связи с обилием информации мы уже почти не способны потреблять её на уровне текстового контента. Тренд последних лет - видео. Оно позволяет более сжато получать информацию за тот же промежуток времени. Нынешние тенденции развития технологий и их взаимодействие между собой открывают колоссальные возможности для реализации полёта фантазии. AR и VR-технологии получили невероятное развитие в последние годы и это далеко не предел. Данные технологии уже активно применяются в медицине, военно-промышленной сфере и многих других и это только начало пути, ибо их потенциал почти безграничен. В данной статье будут рассмотрены анализ и возможности применения AR-технологий в маркетинговой сфере.

Ключевые слова: AR, VR, технологии, IOT, маркетинг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.