Диссертационная работа на соискание ученой степени магистра по специальности 5А5321302 - Химическая технология переработки нефти и газа «Исследования термокаталитического процесса по переработке нефтяных фракцией в ферганском нефтеперерабатывающем заводе», Ташкент - 2013 (стр. 9 )

II-ГЛАВА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Исследование активности катализаторов гидрокрекинга и технология их приготовления

Ранее нами была изучена активность серии мо­дифицированных алюмоникельмолибденовых катализаторов в процессе гидрокрекинга высоко­сернистого нефтяного сырья. Однако все об­разцы испытывались только при одном значении режимных параметров. Здесь анализируется вли­яние их изменения на выход и качество получае­мых продуктов.

Выявлено, что при повышении температуры с 380 до 475°С выход топливных фракций увели­чивается за счет усиления термического крекин­га, но при этом количество катализата снижается, происходит интенсивное газообразование. При оптимальном значении (425°С) изучалось влия­ние давления и объемной скорости подачи сырья на гидрокрекинг (табл. 2.1.1.). Как видим, при повы­шении давления с 5 до 20 МПа выход катализата увеличивается незначительно, а топливных фракций - до 15 МПа, дальнейший рост подавляет крекирующую активность, выход уменьшается.

При увеличении объемной скорости подачи сырья на всех испытуемых катализаторах количество катализата возрастает, а топливных фрак­ций снижается.

В процессе приготовления катализаторов сме­шанного типа определяющую роль в формирова­нии основных свойств (каталитическая актив­ность, стабильность, текстура, прочность) играют условия их синтеза. Была приготовлена серия лабораторных образцов с варьированием порядка введения активных компонентов, времени сме­шивания массы, температуры, концентрации жидкого продукта и соотношения жидкой и твер­дой фаз. Изучалось влияние температуры воды, используемой для растворения молибдата аммо­ния (70, 85, 100°С) и нитрата никеля (20, 40, 60°С). Азотнокислый никель хорошо растворяет­ся при всех указанных значениях, но лучше при 60°С, а молибдат аммония - быстро и полностью лишь при кипячении. Поэтому для азотнокисло­го никеля была принята температура 60°С, для молибдата аммония - 95-100.

Влияние условий процесса на протекание гидрокрекинга

Таблица 2.1.1.

Р МПа	0.с., ч-1	Вывод катализата, % масс	Вывод фракций, % масс
Бензиновой (НК 1800 С)	Дизельной (НК 180-3500 С)
1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
5	1,0	92,1	90,6	91,1	90,9	4,0	4,5	5,5	7,4	44,7	43,5	43,6	42,8
10	1,0	93,0	91,0	91,8	91,8	4,2	4,5	5,8	7,5	45,0	44,1	44,0	43,4
15	1,0	93,7	91,5	91,8	91,9	4,2	4,8	6,5	7,7	46,6	45,3	44,2	43,8
20	1,0	94,8	93,0	92,0	92,4	3,7	4,3	5,3	7,0	33,6	31,8	30,7	30,0
5	2,0	92,9	92.8	92,0	92,7	3,2	4,3	5,0	5,8	29,5	28,4	25,7	24,2
5	3,0	95,4	94.8	94,0	93,8	2,9	3,6	4,0	4,6	28,4	23,6	20,0	19,0
5	4,0	97,6	96,5	96,1	96,4	2,1	2,9	3,2	3,4	24,7	22,3	20,6	18,1

Влияние условий процесса на физико-химические характеристики катализатов

Таблица 2.1.2.

Показатель	Температура°С. (Р-5МПа, 0.с. -1,0ч-1)	Давления, МПа (Т – 425°С. о.с – 1.0 ч-1)	Объемная, скорость,  ч-1 (Т – 425 °С.,  Р – 5 МПа)
380	400	425	450	475	10	15	20	2	5	4
Катализатор 1
Сод, сери,% масс.	0,5	0,4	0,35	0,58	0,66	0,32	0,24	0,21	0,5	0,68	0,90
Вязкост при°С.  сСт	9,8	8,2	5,9	4,3	2,8	5,6	5,5	5,8	6,2	6,3	6,9
Плотность, кг/м3	870	862	860	858	857	861	854	870	863	865	870
Сульфируемые, % об	40,4	37,6	36,8	42,0	44,4	35,2	30,4	29,2	37,2	37,6	43,2
Коеф. рефр. П	1,4865	1,4845	1,4828	1,4818	1,4850	1,4810	1,4765	1,4735	1,4858	1,4870	1,489
Кокс, % масс.	0,08	0,5	0,4	0,14	0,19	0,02	0,04	0,06	0,07	0,08	0,09
Катализатор 2
Сод, сери,% масс.	0,6	0,4	0,37	0,38	0,65	0,32	0,28	0,24	0,52	0,82	0,9
Вязкост при 50°С, сСт	8,7	8,3	6,4	3,5	2,4	5,8	4,3	5,8	5,8	6,1	7,6
Плотность, кг/м3	869	863	856	859	853	857	846	859	867	870	875
Сульфируемые, % об	35,6	29,2	36,0	36,4	38,0	34,2	30,2	30,0	36,4	38,8	37,0
Коеф. рефр. П	1,4870	1,4845	1,4880	1,4860	1,4855	1,4810	1,4735	1,4800	1,4880	1,4890	1,489
Кокс, % масс	0,083	0,05	0,02	0,14	0,26	0,02	0,01	0,01	0,086	0,09	0,09

Катализатор 3
Сод, сери,% масс.	0,49	0,45	0,39	0,5	1,0	0,35	0,3	0,25	0,52	0,6	0,09
Вязкост при 50°С.0, сСт	7,4	8,4	5,8	3,3	2,6	5,6	5,8	5,8	6,2	7,0	6,8
Плотность, кг/м3	868	860	854	851	858	847	853	865	865	866	867
Сульфируемые, % об	32,8	26,8	28,6	35,6	37,0	25,0	24,0	24,0	32,4	34,4	36,0
Коеф. рефр. П20д	1,4872	1,486	1,482	1,4855	1,483	1,4800	1,478	1,4771	1,4838	1,4874	1,489
Кокс, % масс.	0,01	0,07	0,006	0,07	0,04	0,01	0,04	0,06	0,07	0,08	0,09
Катализатор 4
Сод, сери,% масс.	0,5	0,4	0,4	0,4	0,6	0,31	0,3	0,28	0,41	0,4	0,8
Вязкост при 50°С.0, сСт	13,1	8,6	6,2	6,2	3,2	5,8	5,5	8,1	8,1	8,4	8,7
Плотность, кг/м3	871	865	859	852	848	850	851	856	867	871	872
Сульфируемые, % об	37,8	38,2	30,4	33,8	36,0	29,6	26,5	24,4	36,8	37,6	38,6
Коеф. рефр. П20д	1,488	1,483	1,4825	1,481	1,4812	1,4762	1,4872	1,4872	1,4875	1,485
Кокс, % масс	0,031	0,023	0,05	0,013	0,06	0,024	0,02	0,011	0,022	0,041

  Далее анализировалось действие порядка на­несения растворов солей никеля и молибдена на катализатор. При последовательной операции после сушки и прокалки гранулы имеют зеленый цвет с фисташковым оттенком, прочность не­большая (8,0 кг/см2). Рассматривалось влияние введения в гидрат окиси алюминия предвари­тельно смешанных в горячем состоянии раство­ров солей никеля, молибдена и модификатора.