Национальный исследовательский Томский политехнический университет КАТАЛИЗАТОРЫ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ. КРАТКИЙ ОБЗОР. Томск, 2012 Подготовили: Досычева Е. Попова Н. гр. 2 к 11
Процессы нефтепереработки: Каталитический крекинг Гидрокрекинг Риформинг Изомеризация Алкилирование Гидроочистка
Каталитический крекинг - расщепление высокомолекулярных углеводородных соединений на более мелкие молекулы с перераспределением освобождающегося по месту разрыва связи "углерод-углерод" водорода в присутствии микросферического цеолитсодержащего катализатора. Свойства: Высокая активность; Избирательность; Стабильность; Регенерация. Катализаторы: - шариковый цеолитсодержащий катализатор с редкоземельными элементами и платиной (производитель − "Салаватнефтеоргсинтез"); Алюмосиликаты - микросферический алюмосиликатный цеолитсодержащий катализатор с редкоземельными элементами (Омский НПЗ).
Гидрокрекинг - крекинг углеводородов исходного сырья в присутствии водорода. Катализаторы СГК-1 и СГК-5 -гранулы, состоящие из высококремнеземного цеолита группы пентансилов, оксида алюминия и гидрирующих компонентов. Катализатор ГИ-03 М -платина, равномерно распределенная по внешней и внутренней поверхности кремнийсодержащего алюмооксидного носителя. Катализатор ГКМ-21 М состоит из оксидов молибдена, никеля, алюминия и кремния. Катализатор КДМ-10 -гранулы, состоящие из высококремнеземного цеолита группы пентасилов, оксида алюминия и гидрирующих компонентов. Цеолиты
Изомеризация - получение высокооктановых компонентов товарного бензина из низкооктановых фракций нефти путем структурного изменения углеродного скелета. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов. ХК «Кем Ойл» г. Анжеро. Судженск ОАО «НОВОЙЛ» , г. Уфа Катализатор СИ-1 представляет собой платину, нанесенную на цеолитсодержащий носитель. Катализатор СИ-2 представляет собой платину, равномерно распределенную по поверхности цирконийсодержащего носителя, модифицированного добавкой оксида алюминия.
Алкилирование - процессы замещения атома водорода или металла в молекуле субстрата на алкильную группу. Катализаторы в процессах алкилирования: 1. Протонные кислоты - их активность как катализаторов падает в ряду HF > H 2 SO 4 > H 3 PO 4. 2. Апротонные кислоты (кислоты Льюиса) - Al. Br 3 > Al. Cl 3 > Fe. Cl 3 > BF 3 > Ti. Cl 3 > Zn. Cl 2 > Ti. Cl 4 3. Оксиды металлов и бора (B 2 O 3), наиболее активными оказались амфотерные оксиды (Al 2 O 3, Cr 2 O 3 и др. ), модифицированные BF 3. 4. Цеолиты, общей формулы M 2 n. О. Al 2 O 3 x. Si. O 2 y. H 2 O, где М – металл; n – его валентность. 5. Катиониты, представляющие собой полимеры (чаще всего полистирольные), содержащие –SO 3 H, -COOH, -PO 3 H 2 и другие группы. ОАО «Газпромнефть-Омский НПЗ» , г. Омск
Риформинг - превращение нефтяной фракции с интервалами температур кипения 85– 180°С в высокооктановый компонент моторного топлива. Полиметаллические катализаторы. В них к платине добавляют рений, кадмий, галлий. В настоящее время в качестве катализаторов этого процесса применяют, в основном, металлические платину и рутений, нанесенные на предварительно хлорированный носитель − оксид алюминия. Катализатор алюмоплатиновый
Гидроочистка – очистка нефтепродуктов от органических сернистых, азотистых и кислородных соединений при помощи молекул водорода. В результате гидроочистки повышается качество нефтепродуктов, снижается коррозия оборудования, уменьшается загрязнение атмосферы. Вакуумный газойль Катализаторы для гидроочистки: Алюмокобальтмолибденовые (АКМ), алюмоникельмолибденовые (АНМ) и смешанные катализаторы, включающие никель и кобальт (АНКМ), содержат обычно от 9 до 18% триоксида молибдена и от 2 до 5% оксидов кобальта или никеля. Установка гидроочистки Катализатор гидроочистки НКЮ-330. вакуумного газойля, г. Сызрань Алюмоникельмолибденовый катализатор предназначен для использования в процессах гидроочистки вакуумного газойля - сырья каталитического крекинга. Катализатор НК-100 представляет собой оксиды молибдена и кобальта (или никеля), нанесенные на активный оксид алюминия.
На среднестатистическом НПЗ Российской федерации осуществляются следующие процессы: Производство водорода Каталитическая изомеризация легких бензиновых фракций ГФУ предельных газов Каталитический риформинг Гидроочистка реактивного топлива Гидроочистка дизельного топлива Гидрокрекинг Каталитический крекинг с предварительной гидроочисткой Производство битумов Висбрекинг ОАО «Лукойл» , г. Ханты-Мансийск Производство серы Алкилирование ГФУ непредельных газов Из данных процессов химических 85, 7 %, из которых 83, 3% химических каталитических, при том 90% из них на твердых катализаторах. ОАО «Газпромнефть-Омский НПЗ»
Выводы В связи с ростом цен на нефть становится крайне важным наиболее полно использовать все ее компоненты. Надо полагать, что рост стоимости нефти будет продолжаться, так как постепенно придется переходить к таким ее источникам, которые представляют большие трудности для эксплуатации. Поэтому крайне важно повышать степень извлечения из нефти ценных продуктов, что может быть достигнуто более широким применением совершенных катализаторов.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Национальный исследовательский Томский политехнический университет КАТАЛИЗАТОРЫ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ.
Катализаторы в промышленности.ppt