Лекции по технологии глубокой переработки нефти в мотор- ные топлива: Учебное пособие. Спб.: Недра, 2007. 312 с

224
Кат-ры и механизм их катал. действия. Процесс КР 
осуществляют на бифункциональных кат-рах, сочетающих 
к-тную и гидрирующую-дегидрирующую функции. Гомол. 
р-ции гид-я и дегид-я протекают на метал. центрах платины или 
платины, промотированной добавками рения, иридия, олова, 
галлия, германия и др., тонко диспергированных на носителе.
К-тную функцию в пром. кат-рах КР выполняет но-
ситель, в кач-ве к-рого используют оксид алюминия. Для 
усиления и регулирования к-тной функции носителя в со-
став кат-ра вводят галоген: F или Cl. В наст. вр. применяют 
только хлорсодерж. кат-ры. Содержание хлора составляет от 
0,4...0,5 до 2,0 % мас.
Схему р-ций дегидроциклизации н-гептана можно пред-
ставить и в след. виде:
Платина на кат-ре КР ускоряет р-ции гид-я-дегид-я и за-
медляет обр-е кокса на его поверхности. Обусловливается 
это тем, что адсорбированный на платине в-д сначала дис-
социируется, затем активный (атомарный) в-д диффундирует 
на поверхности кат-ра к к-тным центрам, ответственным за 
обр-е коксовых отложений. Коксогены гидрируются и десор-
бируются с поверхности. В этой связи скорость обр-я кокса 
при прочих равных условиях симбатно зависит от давл. в-да. 
Поэтому min концентрация платины в кат-рах КР определя-
ется необходимостью пр. вс. поддерживать их поверхность 
в «чистом» виде, а не только с целью обр-я достаточного 
числа активных метал. центров на поверхности носителя.
В монометал. алюмоплатиновых кат-рах содерж-е плати-
ны составляет 0,3…0,8 % мас. Очень важно, чтобы платина 
была достаточно хорошо диспергирована на поверхности 
носителя. С увеличением дисперсности платины повыша-
ется активность кат-ра.
СH
3
СH
3
CH
3
к. ц.
м. ц.
–H
+
–3H
2
н-C
7
H
16
н-C
7
H
14
н-C
7
H
15
–H
2
+H
+
м. ц.
к. ц.
к. ц.
цикл.
+
+

225
Прогресс КР в последние годы был связан с разработкой 
и применением сначала биметал. и затем полиметал. кат-ров, 
обладающих повышенной активностью, селективностью 
и стабильностью.
Используемые для промотирования металлы можно разде-
лить на 2 группы. К первой из них принадлежат металлы 8-го 
ряда: Re и Ir, известные как кат-ры гидро-дегидрогенизации 
и гидрогенолиза. К др. группе модификаторов относят метал-
лы, практ. неактивные в р-циях риф-га, такие как Ge, Sn и Pb 
(IV группа), Ga, In и редкоземельные элементы (III группа) 
и Cd (из II группы). 
К биметал. кат-рам относят платино-рениевые и платино-
иридиевые, содерж. 0,3…0,4 % мас. Pt и примерно столько же 
Re и Ir. Re или Ir образуют с Pt биметал. сплав, точнее кластер, 
типа Pt–Re–Re–Pt–, к-рый препятствует рекристаллизации — 
укрупнению кристаллов Pt при длительной экспл. процесса. 
Биметал. кластерные кат-ры (получаемые обычно нанесе-
нием металлов, обладающих катал. активностью, особенно 
благородных, на носитель с высокоразвитой поверхностью) 
характеризуются, кроме высокой термостойкости, повышен-
ной активностью по отношению к диссоциации молекуляр-
ного в-да и миграции атомарного в-да (спилловеру). В рез-те 
отложение кокса происходит на более удаленных от метал. 
центров кат-ра, что способствует сохранению активности при 
высокой его закоксованности (до 20 % маc. кокса на кат-ре). Из 
биметал. кат-ров платино-иридиевый превосходит по стабиль-
ности и активности в р-циях дегидроциклизации парафинов 
не только монометаллический, но и платино-рениевый кат-р. 
Применение биметал. кат-ров позволило снизить давл. риф-га 
(от 3,5 до 2..1,5 МПа) и увеличить выход бензина с ОЧИМ до 
95 пунктов примерно на 6 %.
Полиметал. кластерные кат-ры обладают стабильнос-
тью биметал., но характ-ся повышенной активностью, луч-
шей селективностью и обеспечивают более высокий выход 
риф-та. Срок их службы составляет 6...7 лет. Эти достоинства 
их обусловливаются, по-видимому, тем, что модификаторы 
образуют с Pt (и промоторами) поверхностные тонкодиспер-
гированные кластеры с кристаллическими структурами, гео-
метрически более соотв. и энергетически более выгодными 

226
для протекания р-ций ар-и через мультиплетную хемосор-
бцию. Среди др. преимуществ полиметал. кат-ров следует 
отметить возможность работы при пониженном содерж-и 
платины и хорошую регенерируемость.
Успешная экспл. полиметал. кат-ров возможна лишь при 
выполнении определенных условий:
— содерж-е серы в сырье риф-га не должно превышать 
1 · 10
–4
% маc., для чего требуется глубокое гидрооблаго-
раживание сырья в блоке предварительной ГО;
— содерж-е влаги в циркулирующем газе не должно превы-
шать (2…3) · 10
–3
% мольн.;
— при пуске установки на свежем и отрегенерированном 
кат-ре требуется использование в кач-ве инертного газа 
чистого азота (полученного, напр., ректификацией жид-
кого воздуха);
— для восстановления кат-ра предпочтительно использова-
ние электролитического в-да.
В наст. время отеч. пром-стью вырабатываются 3 типа 
кат-ров риф-га (табл. 9.3): 
– монометал. (АП-56 и АП-64);
– биметал. (КР-101 и КР-102);
– поли метал. (КР-104, КР-106, КР-108 и платино-эриони-
товый СГ-ЗП).

жүктеу/скачать 3.43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: