CHẤT LỎNG CRACKING xúc tác

CHẤT LỎNG CRACKING XÚC TÁC

1.Hóa học
*Cracking xúc tác của các nguyên liệu như dầu khí liên quan đến hàng trăm phản
ứng và hàng ngàn của các thành phần. Rõ ràng, chi tiết fine của tất cả các hóa học
này không hoàn toàn hiểu rõ, nhưng các mô tả chung của các loại phản ứng chính
là có thể.
Một bản tóm tắt hữu ích của các phản ứng chính trong cracking xúc tác fluid được
trình bày trong hình 1 bằng cách sử dụng một cách tiếp cận simplified. Các bước
phản ứng thực tế có thể được khá liên quan, như minh hoạ trong hình18.24 là một
quá trình cracking dầu khí. Lưu ý các đóng góp khác nhau để kết hợp sản phẩm
refinery và sản xuất than cốc là chất xúc tác. Hỗn hợp hydrocarbon nặng (dầu khí)
minh họa có xu hướng để sản xuất than cốc nhiều hơn so với các phân tử nhỏ hơn
vì có nhiều loài phản ứng không bão hòa được hình thành. Đánh giá cao phản ứng
diolefins trải qua oligomerization và Diels – Alder cyclo-bổ sung với olefins để sản
xuất các hợp chất vòng trải qua nhất để các chất thơm với dây chuyền mặt đó, đến
lượt nó, tạo thành chất thơm polynuclear thông qua dealkylation và ngưng tụ. Các
khối đặc phát triển thành các trầm tích lớn coke hoặc tar.
Trong nhiều năm qua, các phản ứng của các hợp chất hữu cơ dưới influence chất
xúc tác axít đã được miêu tả trong điều khoản của tích điện dương Trung cấp loài
sau đó được gọi là các ion carbonium. Sự phát triển gần đây đã xảy ra nhân nhận
con nuôi của danh pháp IUPAC mới như sau:


*Phản ứng phụ
Mặc dù các phản ứng chính cracking phản ứng, nhiều phản ứng phụ xảy ra có ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm hoặc là tích cực hay tiêu cực, tùy thuộc vào phản
ứng cụ thể, hoạt động điều kiện, và loại chất xúc tác. Các quản lý hiện đại của các
biến là rất quan trọng để tối đa hóa refinery profit và khả năng . Nhiều phản ứng thứ
cấp này cũng bao gồm các vị trí xúc tác axit có các điểm mạnh khác nhau như thể
hiện trong hình 18.26.8,35

Isomerization
Sự chuyển đổi cặp đôi, sự vận chuyển đồng nhất của xương, và cis-trans xảy ra
thông qua các chất trung gian carbocation liên quan đến việc chuyển hydro (các
bước chuyển proton và hydride).
Cyclization và Aromatization
Ion cacbonium tạo thành một ion carbenium tuần hoàn có thể tiến tới alkyl
benzenes và vây paraf ổn định từ các vây ole đến sự trao đổi hydro liên phân tử.

Kết quả của các giao dịch chuyển hydro là chuyển đổi cao phản ứng olefins thành
nhiều hơn nữa thực thể ổn định, paraffins và các chất thơm. Mọi người cho rằng
phản ứng cyclization có thể phụ thuộc vào hình học của các trang web trên bề mặt,
cho thấy rằng các loại khác nhau của zeolit có thể hiển thị các hành vi khác nhau.
Những gì được gọi là nhất ở cracking xúc tác là phần lớn là kết quả của hiđrô
(hiđrua và proton) chuyển bằng cộng hưởng ổn định các ion carbenium chẳng hạn
như hiển thị ở trên. Trong thực tế, loạt phản ứng mà phản ứng rất olefins được


chuyển đổi để ổn định hơn paraffins và các chất thơm, nói chung là độc đáo đặc
trưng của zeolite nứt chất xúc tác, và điều này đã yên tâm sử dụng rộng rãi của nó
bằng cách sản xuất cao hơn sản lượng xăng dầu
thành phần và ít tiền chất than cốc. Hình thành than cốc

Các coke hạn là một thuật ngữ thường đề cập đến, trong một ý nghĩa thiết thực, các
tài liệu vẫn còn trên các chất xúc tác sau purging với nitơ hoặc hơi tại một defined
nhiệt độ và thời gian period.8 tỷ lệ hydro cacbon trong coke nứt xúc tác là trong
khoảng từ 0,3 đến 1. Coke nhanh chóng deactivates
Các chất xúc tác như nó chặn lỗ chân lông, xây dựng chủ yếu trên các bề mặt bên
ngoài và vùng giữa các hạt. Khái niệm về một chất xúc tác chuyển động dựa trên
sự cần thiết để di chuyển một dòng liên tục của chất xúc tác từ các lò phản ứng
cứng regenerator nơi máy được giới thiệu để ghi ra các coke. Sức nóng tỏa nhiệt

của ghi tắt được sử dụng trong việc cung cấp nhiệt cho các phản ứng nứt thu nhiệt.
Nhiều nghiên cứu trên hợp chất tinh khiết và đơn giản hỗn hợp đã dẫn đến một số
hiểu biết hữu ích nhưng, giống như trong trường hợp của các phản ứng nứt, sự
tương tác giữa các thành phần khác nhau là hầu hết các difficult để định lượng. Nói
chung, Tuy nhiên, coke được gửi vì một loạt các phản ứng liên quan đến olefin
oligomerization và sau đó là cyclization và nhất (aromatization) theo sau là
dealkylation và ngưng tụ. Loài trên bề mặt hình thành chuyển hydro để khí giai
đoạn olefins, mà kết quả trong nội dung hydro thấp của coke cuối cùng vẫn là chất
xúc tác. Cốc này gồm hydro-deficient polyaromatic hydrocarbon (xem hình 18.28),
nhưng vị trí com là phức tạp và có thể bao gồm tổ hợp các nội dung hydro cao hơn.
Khu phức hợp Hiển thị được chiết xuất từ các chất xúc tác được sử dụng trong
chân không khí đốt và dầu cracking.36 kể từ khi nó đã được quan sát thấy rằng
tương tự như cấu trúc được tìm thấy trong nứt nhẹ các ankan, coke đặc điểm có thể
phụ thuộc trên các sản phẩm zeolite nhiều hơn nguyên liệu. Độ chua của zeolite
được sử dụng và lỗ chân lông của nó cấu trúc influence số lượng và các nhân vật
của coke được hình thành. Y-zeolit có tính axit cao với một mạng lưới lớn lỗ chân


lông sản xuất nhiều cốc hơn zeolit thấp độ chua và thu hẹp lỗ chân lông. Không
phải tất cả các coke được sản xuất thông qua các quá trình xúc tác chỉ cần mô tả,
trực tiếp liên quan đến chức năng chất xúc tác axít. Bốn loại của coke đã là defined
trong quá trình nứt xúc tác fluid.
• Xúc tác coke. Sản xuất thông qua trang web axit phản ứng trên là chất xúc tác nứt
(số tiền
giảm bằng cách sử dụng zeolit với kích thước tế bào đơn vị nhỏ hơn và thấp hơn
độ chua).
• Cát để dầu cốc. Kết quả từ các hydrocacbon còn lại trên các chất xúc tác sau khi
vũ nữ thoát y chất xúc tác (số tiền giảm bằng cách tăng đường kính trung bình lỗ
của ma trận chất xúc tác và giảm diện tích bề mặt của ma trận).
• Carbon dư lượng than cốc. Kết quả từ sôi cao thành phần vật liệu chịu lửa trong

các thức ăn như được chỉ ra bởi cao Conradson carbon dư (CCR) trong nguồn cấp
dữ liệu (số tiền giảm phối hợp với hạ CCR nuôi thành công hoạt động đơn vị).
Chất gây ô nhiễm coke. Kết quả từ metallo-chất hữu cơ trong thức ăn (Ni, V, Fe,
Cu), mà cuối cùng được lắng đọng là oxit ở regenerator và được giảm xuống bằng
kim loại hoặc suboxide các hình thức hoạt động, đặc biệt là trong trường hợp
niken, như một chất xúc tác nhất, dẫn đến tăng hyd sự hình thành Rogen và coke.
Vanadi cũng có thể một phần phá hủy cấu trúc zeolite sự hiện diện của hơi nước do
sự hình thành axit vanadic, mà không chỉ tấn công các thành phần chất xúc tác mà
di chuyển tự do trong suốt các hạt. Than cốc chất gây ô nhiễm có thể được giảm
bằng kim loại thụ cao chất xúc tác bổ sung tốc độ và cải thiện chất xúc tác lựa
chọn. Trong dầu khí bình thường hoạt động nứt, xúc tác cốc chiếm 50-65 wt %
tổng coke produced.5,13 Carbon dư lượng than cốc và than cốc chất gây ô nhiễm
trên chất xúc tác kim loại thấp khí đốt và dầu phục vụ nhỏ. Như là nguồn cấp dữ
liệu với significant kim loại nội dung và cao cấp CRC được sử dụng, làm cho cốc
có thể được chi phối bởi coke CRC và chất gây ô nhiễm.

2. Chất xúc tác và các loại linh kiện
Khi tinh zeolit chính phát triển, hoạt động của họ là quá cao để sử dụng trực tiếp
trong các hiện có fluid tác dụng xúc tác nứt đơn vị. Thay vào đó họ đã được hợp
nhất như là các hạt nhỏ (1 µ) vào silica-nhôm hoặc đất sét ma trận, trong đó, sau


khi phun sấy, sản xuất microspheroids của kích thước hạt trung bình μ 60. Chính
chất xúc tác thương mại như vậy đã được giới thiệu bởi các công ty hóa chất
Davison (bây giờ là Grace Davison) vào năm 1964. Mặc dù có lẽ không nhận ra
lúc đó, sự kết hợp của các thành phần cung cấp một pallet các biến đã kích hoạt các
cải tiến liên tục để đáp ứng nhu cầu thay đổi đáng kể của ngành công nghiệp dầu
khí refining. Hơn nữa, các hệ thống lò phản ứng/regener-chòe tỏ amenable để các
thay đổi mạnh mẽ trong điều kiện hoạt động, thường đòi hỏi phải retrofitting nhưng
hiếm khi bị bỏ rơi. Trong thực tế, trên thế giới lâu đời nhất fluid xúc tác nứt đơn vị

xây dựng tại của Exxon Baton Rouge refinery vào năm 1942 tiếp tục hoạt động
profitably vì nâng cấp thiết bị và có lẽ nhiều hơn nữa quan trọng, đáng kể cải thiện
chất xúc tác.
Bởi vì refinery yêu cầu có thể khác nhau tại các địa điểm khác nhau, và tối ưu hóa
hoạt động kinh doanh là rất quan trọng trong kinh doanh hàng hóa, nó không phải
là đáng ngạc nhiên rằng các nhà sản xuất chất xúc tác đã sản xuất hơn 250 loại
khác nhau của chất xúc tác FCC. Trong thực tế, nó có thể chỉnh làm cho
một chất xúc tác cho các nhu cầu đặc biệt của một refiner đặc biệt. Các nhà sản
xuất chất xúc tác FCC được tham gia vào liên tục nghiên cứu và phát triển và cung
cấp các dịch vụ kỹ thuật chuyên môn cho ngành công nghiệp refining.
Nó không phải là hữu ích để cố gắng để mô tả mỗi loại chất xúc tác công thức,
nhưng nhiều có thể được comprehended bằng cách tập trung vào các đặc điểm và
mục đích của các thành phần chính của chất xúc tác finished lệnh zeolite, Ma trận
và phụ gia. Kể từ khi nhiều biến thể của mỗi người trong số các loại
tồn tại, một số công thức nấu ăn có thể chất xúc tác là khá lớn, quả thật vậy.
2.1. Zeolit
Phổ biến nhất dạng kết tinh của silica, nhôm được sử dụng như một chất xúc tác
nứt thành phần là các
Y-loại zeolite (hình 18.29), là một thành viên của gia đình faujasite. Nó được sản
xuất ở dạng của nó natri (NaY), mà là không hoạt động, vì nó thiếu các trang web
axit mạnh. Chất xúc tác hoạt động được sản xuất bằng cách trao đổi ion natri với
nguyên tố đất hiếm hoặc NH4 + ion. Trong trường hợp của NH4 + trao đổi, chất
xúc tác calcined tại 572-982 ° F (300-500 ° C) để đẩy lui NH3 và để lại proton tại v


ị tri Na cũ, mà liên kết với nguyên tử ôxy trong lưới (xem hình 18,30). Hỗn hợp
đất hiếm clorua được sử dụng để trao đổi natri với multivalent các cation đất hiếm
hydrolyze để tạo ra axít sties. Ví dụ:

Cả hai phương pháp dẫn đến zeolit với hoạt động cao nứt. Các hình thức của đất

hiếm, Tuy nhiên, là ổn định hơn và khả năng chịu nhiệt hoặc nhiệt dịch bị hư hại,
và có thể phá hủy cấu trúc tinh thể và do đó có thể thuận lợi cấu trúc 3 chiều của lỗ
chân lông lớn. Các ion đất hiếm không chỉ ổn định cấu trúc tinh thể lên đến 1600 °
F (871 ° C) nhưng cũng làm tăng các hoạt động xúc tác. Các v ị tr í còn trống để
duy trì trung lập khi Na + hoặc H + được trao đổi sản xuất những khoảnh khắc
lưỡng cực lớn giữa đất hiếm và hàng xóm gần nhất Al-ion. Các dipoles sản xuất
mạnh mẽ fields điện, gây ra một phân phối điện điện tử làm tăng độ chua của các
trang web đang hoạt động. Mặc dù đất hiếm trao đổi zeolit sản xuất sản lượng xăng
dầu cao, cắt xăng là thấp chỉ số octan. Bằng cách kết hợp chỉ số octan cao sản xuất
chất lượng của ultra - ổn định zeolite (USY) với sản lượng xăng dầu cao hơn của
đất hiếm trao đổi zeolite, một econom chỉ số octan/xăng ically tối ưu năng suất có
thể được thực hiện. Mục tiêu này được thực hiện bởi một phần trao đổi của chất
xúc tác USY với các nguyên tố đất hiếm. Sự ổn định lớn hơn nhiều có thể được
gây ra bởi loại bỏ khung bằng nhôm để tăng tỷ lệ SiO2/Al2O3 trong zeolite với
giảm kích thước tế bào đơn vị. Loại bỏ này được thực hiện bằng cách di chuyển ở
nhiệt độ trên 760° C.
Loại bỏ một số nhôm từ khuôn khổ zeolite giảm mật độ acid-trang web, kể từ khi
các trang web được liên kết với khung nhôm. Natri thấp cấp cũng tăng cường sự
khoan dung một phần dealuminated zeolite.15 giảm trang web acid mật do vanadi
dealumination đãi ít phản ứng chuyển hiđrô, và vì thế giảm chọn lọc xăng nhưng
chỉ số octan cao hơn. Hiđrô chuyển phản ứng được bimolecular và có thể được lý
luận liên quan đến thành phần trên v ị tr í liền kề. Do đó, nếu giảm mật độ v ị tr í ,
chuyển hydro là ức chế, và thêm olefin sản xuất với thuộc tính chỉ số octan cao hơn
cùng với ít hơn results.15 coke zeolit giảm nhôm được gọi là cực ổn định Yzeolites.The dealumination trình cũng liên quan đến việc loại bỏ natri để mức độ
thấp. Các ion natri destabilizes zeolite và cũng gây ra sản phẩm chỉ số octan thấp
hơn vì một phần kiên trang axit mạnh. Bốn loại modified Y-zeolit chính được sử
dụng rộng rãi. Họ được chỉ định như REY, RHY,USY, và REUSY như mô tả trong


bảng 18,25. Phương pháp độc quyền khác nhau trao đổi ion và cấu trúc

modification có thể được sử dụng để chỉnh mỗi một trong số các loại cho nhu cầu
specific. Trong làm như vậy, mức độ trao đổi, mức dư natri và SiO2/Al 2O3 tỷ lệ là
significant biến. Bảng 18.26 cung cấp một so sánh chi tiết hiệu suất của zeolit bốn
cùng với tác dụng của một ma trận hoạt động điển hình.
2.2. Ma trận
Một số sở hữu ma trận được sử dụng bởi nhà sản xuất chất xúc tác, cung cấp một
loạt các điều chỉnh các biến có thể được kết hợp trong nhiều cách khác nhau với
specific zeolit để cho phép một loạt các tùy chọn cho specific refinery nhu cầu.
Ma trận này bao gồm tổng hợp amorphous silica, nhôm hoặc silica-nhôm cùng với
đất sét tự nhiên như kaolinit, halloysite, hoặc montmorillonite.5 tổng hợp các thành
phần có tác dụng xúc tác khiêm tốn và cũng phục vụ, cùng với đất sét để ràng
buộccác Các hạt zeolite hoạt động, sản xuất do đó (thông qua phun sấy)
microspheroidsổn định và khó có thể chống lại nhanh chóng tiêu hao trong phản
ứng và cứng regenerator. Ngoài các hành động ràng buộc, Ma cung cấp một lỗ
chân lông ổn định các cấu trúc cho phổ biến của các phân tử để hoạt động zeolite
hạt. Fashioning một
Kích thước lỗ thích hợp và cấu trúc có thể thêm một số kiểm soát chọn lọc thông
qua các quá trình vật lý loại trừ một số phân tử lớn. Ma trận bổ sung chức năng bao
gồm một hiệu ứng dịu trên zeolite hoạt động bởi hành động của nó loãng, một hiệu
ứng truyền nhiệt bảo vệ zeolite, và một tác dụng bẫy natri tăng zeolite ổn định
bằng cách chiếm natri dư di cư từ zeolite trong quá trình sử dụng. Ban đầu, Ma trận
được thiết kế để có các hoạt động ít nhất có thể, nhưng, trong những năm sau đó,
nó đã được tìm thấy rằng một hoạt động kiểm soát của ma trận có thể hữu ích
trongcác tình huống nhất định như được tóm tắt trong bảng 18.27 (xem trang 377).
Kể từ khi zeolite và các hoạt động ma trận và selectivities là khá khác nhau, nó sau
đó
tỷ lệ của zeolite-để-ma trận (thường được báo cáo như là một tỷ lệ diện tích bề
mặt, Z/M) nào đáng kể ảnh hưởng đến hiệu suất như ví dụ sau đây chỉ ra.
• Như Z/M làm tăng, mô hình chọn lọc cách tiếp cận của tinh khiết zeolite. Tại giá
trị thấp Z/m, chọn lọc và sản lượng phương pháp tiếp cận của ma trận.

• Tại zeolite liên tục, gia tăng hoạt động ma trận làm tăng chất xúc tác tất cả hoạt
động.
• Khí khô và C3/C4 sản lượng giảm đáng kể khi Z/M tăng lên, và chọn lọc xăng
cải thiện.
• Tại liên tục chuyển đổi, một chất xúc tác Z/M thấp gây ra sự gia tăng trong chu
kỳ đèn dầu, than cốc, và khí khô sản lượng nhưng sản xuất significant nứt đáy vào
com-ponents hữu ích hơn.
• Olefin/thấm vào trong tỷ lệ trong LPG cắt tăng với Z/M.
• Cao-Z/M chất xúc tác sản xuất ít hơn than cốc và gas nhưng đáy hơn khi so sánh
với chất xúc tác thấp-Z/M tại cùng một chuyển đổi. Vì thực tế này, có thể, cung cấp
đơn vị
và cơ chế cho phép, để hoạt động ở một mức độ cao hơn với chất xúc tác Z/M cao
và đạt được một chuyển đổi so sánh của đáy như thực hiện với thấp Z/M chất xúc
tác.
Rõ ràng, zeolite ma trận thành phần phải được thiết kế cho các đơn vị đặc biệt và
feedstocks.
Kể từ khi hoạt động thuần túy ma trận là không bao giờ lý tưởng, các nhà sản xuất
chất xúc tác rất cẩn thận để thấy rằng chất xúc tác equilibrated (trung bình là đặc
điểm của chất xúc tác trong các lò phản ứng hoạt động) không bao giờ được chi
phốibởi các nhân vật của matrix.16 Furthermore, hai Các thành phần hoàn toàn
không phải là các biến độc lập. Ma trận sở hữu nhất định đã được quan sát hành
động synergistically và hiệu ứng chuyển đổi mô hình mà có xu hướng hướng tới
đồng thời dồicác đặc tính tốt nhất của zeolite và ma trận trong khi dịu những tác
dụng không mong muốn của mỗi người.
Ngoài các biến zeolite và ma trận hoạt động, hạn chế đơn vị rất quan trọng
Các yếu tố đó phải được xem xét trong lựa chọn chất xúc tác. Bảng 18.28 (xem
trang 378) là mẫu mực. Cột, khu vực cho phép "Giới hạn" đề cập đến yếu tố hạn
chế như cơ khí và hạ lưu công suất hoặc một yêu cầu của quá trình như một chỉ số

octan mong muốn. Cột "Zeolite Unite ô" đề cập đến kích thước tế bào đơn vị, trong
đó, nó sẽ nhớ lại, correlates tỷ lệ nghịch với mong muốn perfor-mance. Do đó, kích


thước thấp hơn tế bào đơn vị sản xuất ngày càng tăng chỉ số octan tiềm năng,
olefinicitycao hơn và tốt hơn than cốc selectivity.16

2.3. Phụ gia
Các thành phần khác được thêm vào cracking xúc tác cho các hiệu ứng đặc biệt
mong muốn. Chúng bao gồm ZSM5 zeolite, CO oxy hóa promoter, SOx giảm thiểu lượng khí thải, kim loại passivator
hay cái bẫy.
* ZSM-5
ZSM-5 zeolite, được cấp bằng sáng chế năm 1972, là một zeolite độc đáo, các cấu
trúc trong đó cung cấp hình dạng chọn lọc thuộc tính nâng cao chỉ số octan của
xăng, những thức ăn bằng hệ thống loại bỏ thành phần chỉ số octan thấp. ZSM-5 có
một cấu trúc lỗ chân lông bất thường, với kích thước lỗ nhỏ hơn của zeolit dựa trên
faujasite. Nhân vật 18.29 và 18.31 miêu tả khung five-membered nhẫn đó, khi
tham gia, hình thức hai loại kênh với ten membered vòng hở, một hình elip và một
vòng tròn. Chọn lọc lớn phục vụ để cải thiện chỉ số octan được mô tả ở hình 18.32,
nơi mà loại trừ higher-octane nhánh paraffins, olefins và các chất thơm xảy ra,
trong khi lớn thẳng-chuỗi paraffins, mà là thấp chỉ số octan, có thể nhập và được
loại bỏ từ các xăng dầu sôi tầm bởi nứt nhỏ olefins và paraffins. Vì vậy, chỉ số
octan của sản phẩm được cải thiện. Một số đồng cũng xảy ra vì vậy mà các
hydrocacbon nhẹ (C3-C 5) được sản xuất là chuỗi cành olefins.
* CO quá trình oxy hóa Promoter
Khi coke được đốt cháy trong các máy phát điện, đó là thuận lợi để đạt được đầy
đủ đốt thành điôxít cacbon. Nên làm, nhiệt đốt cháy, tất cả sản xuất cho mỗi đơn vị
khối lượng được tăng lên và số lượng cốc trên chất xúc tác cần thiết để cung cấp
nhiệt cho phản ứng nứt được tối thiểu hoá. Hơn nữa, quá nhiều CO trong khí cứng
regenerator có thể gây ra đốt sau pha loãng của

cứng regenerator, nhiệt từ đó có thể làm thiệt hại cơ khí cho vùng đó của
regenerator. Ngược lại, là chất xúc tác dày đặc giai đoạn hấp thụ bổ sung nhiệt


lượng đốt và giảm thiểu sự gia tăng nhiệt độ. Rõ ràng, Tuy nhiên, một chất xúc tác
nứt hơn nhiệt ổn định là cần thiết khi CO đốt quảng bá được sử dụng.
Chất xúc tác quá trình oxy hóa của sự lựa chọn là Pt hoặc giám đốc dự án hỗ trợ
trên nhôm hay nhôm silica và bổ sung
với chất xúc tác nứt hoặc thêm trực tiếp vào ma trận FCC trong sản xuất với số
lượng dấu vết.
* SOx giảm
Feedstocks nặng thường chứa hợp chất organosulfur, một phần trong đó sẽ trở
thành một phần của các khoản tiền gửi coke. Ở cứng regenerator, khoảng 90% lưu
huỳnh trên các coke được chuyển thành SO2 và 10% SO3, chứng minh là tốn kém
và difficult để loại bỏ các chất ô nhiễm trong cứng regenerator off-khí. Điôxít lưu
huỳnh, khi phát hành vào bầu khí quyển, là mầu để SO3. Sau đó, cùng với mặt
trong ra khí SO3, kết hợp với độ ẩm trong không khí tạo ra mưa axit cao phá hoại.
Vấn đề này có thể được loại bỏ bởi hydrotreatment của nguyên liệu này hoặc khi
nội dung lưu huỳnh không phải là quá cao, bởi tác chuyển đổi SO2 và SO3 để
H2S, dễ dàng bị loại bỏ bởi sự hấp thụ amine. Các chất xúc tác sử dụng là oxit kim
loại như Al2O, Ôxít magiê và ôxit đất hiếmtrên nhôm. Đây có thể được thêm vào các chất xúc tác FCC trong quá trình sản
xuấthoặc thể chất pha trộn với chất xúc tác FCC. A đề xuất trình tự chung phản
ứng liên quan đến phản ứng trên các bề mặt phụ gia là như sau (M = kim loại).
Các chất phụ gia làm giảm lưu huỳnh có xu hướng bị ngừng hoạt động bởi silica
khichứa trong ma trận
như silica hoặc kết hợp với cao-silic, silica-nhôm. Hơi phản ứng với silic để sản
xuất silicic acid hơi mà gửi tiền vào các oxit kim loại phụ gia, và theo thời gian
chất phụ gia là deactivated.19
* Kim loại Passivations và bẫy
Feedstocks nặng, đặc biệt, chứa Ni và V hợp chất hữu cơ mà cuối cùng được gửi

vào các chất xúc tác là oxit kim loại ảnh hưởng đến năng suất sản phẩm mong
muốn. Các trầm tích này, may mắn thay, có thể bị ngừng hoạt động. Niken gửi có


thể đượctrả lại không hoạt động bằng cách thêm các hợp chất vô cơ bằng kim loại
của antimon, bitmut, phản ứng với niken để tạo thành một hợp kim (ví dụ, SbNi) thay đổi các tính chất điện tử của Ni để tắt it.20 vanadi có thể được passivated
bởi một hợp chất thiếc. Trong cả hai trường hợp, các đại lý passivating có thể được
ngâm tẩm vào chất xúc tác hoặc thêm vào một cách riêng biệt cho các lò phản ứng.
Ôxít vanadi (V2O5), là một hình thức điện thoại di động, kết hợp với
thiếc để tạo thành một hỗn hợp-mobile ôxít vanadi và điền. Các kim loại khác được
báo cáo cho
passivating vanadi bao gồm kẽm, mangan, và Bari.
Một số các oxit kim loại đặc biệt chuẩn bị lỗ chân lông lớn và đất sét tự nhiên đã
được cấp bằng sáng chế
là bẫy cho Ni và V oxit. Chúng bao gồm nhôm hoặc silica, zirconia, Lantan ôxít,
Bari titanit, etc. Hạt của một trong số này được bổ sung vào ma trận chất xúc tác
trongquá trình sản xuất.

3. Catalyst Deactivation
The genius of fluid catalytic cracking technology is that it was developed to handle
the most rapidly deactivating catalyst known and became the most versatile and
profitable unit in the refining industry.
* Than cốc
Mặc dù hiện đại riser nứt đơn vị (xem "Trình đơn vị") hoạt động với thời gian liên
lạc duy nhất một vài giây, sau đó chất xúc tác nhanh chóng được tách ra từ các chất
phản ứng, coke trên chất xúc tác có thể đạt mức 5-6% theo trọng lượng của các
thức ăn. Coke không chỉ bao gồm các vị trí đang hoạt động nhưng cũng chậm truy
cập bằng một phần ngăn chặn lỗ chân lông. Như vậy chậm phát triển trong ma trận
hạn chế quyền truy cập vào các hạt zeolite cung cấp một phần lớn của các hoạt
động mong muốn. Một phần lớn của các coke được gửi trên các thành phần zeolite.

Kể từ khi họ chiếm một phần nhỏ của tất cả các chất xúc tác hạt, họ đang ngừng
hoạt động với tốc độ nhanh hơn so với ma trận. Coke chất xúc tác chọn lọc đã
đượcphát triển để giúp giảm coke kiếm, nhưng hoàn toàn loại bỏ các coke không


tìm kiếm. Nhiệt cần thiết cho phản ứng thu nhiệt nứt chủ yếu được cung cấp bởi
nhiệt độ tỏa nhiệt của tái sinh được sản xuất trong đốt cháy
Các coke trên là chất xúc tác sau khi nó đã bị tước dầu bám vào các chất xúc tác,
chất xúc tác tách rời khỏi. Điều chỉnh nguồn cấp dữ liệu preheater outlet nhiệt và
chất xúc tác lưu thông tốc độ cung cấp phương tiện cho việc thêm bất kỳ nội dung
bổ sung nhiệt cần thiết cho phản ứng thu nhiệt với biến điều khiển là nhiệt độ lò
phản ứng mong muốn.
Ngoài các đặc tính của chất xúc tác cần thiết cho việc giảm sản xuất than cốc được
đưa ra trong bảng 18.29, đó là quan trọng nhất cho resid nứt, một số điều kiện hoạt
động và các khía cạnh thiết kế cũng có thể hữu ích. Chúng bao gồm thời gian tiếp
xúc ngắn hơn trong phần lò phản ứng giữa các chất xúc tác và nguồn cấp dữ liệu,
tách nhanh chóng của các loại dầu và chất xúc tác hơi tại riser xả, và hơi nước
efficient tước đã qua sử dụng chất xúc tác bằng cách giảm thiểu channeling.
Coke được hình thành trên các chất xúc tác có thể được quy cho đến bốn chính
sources.22 xúc tác coke là sản xuất bởi một loạt các phản ứng xúc tác bởi các trang
web hoạt động của axit zeolite và ma trận. Mèo/dầu coke được sản xuất từ
hydrocarbon khối lỗ chân lông là chất xúc tác lưu hành để lại vũ nữ thoát y và một
chức năng của tỷ lệ lưu thông chất xúc tác, chất xúc tác lỗ khối lượng và bóc
efficiency. Chất gây ô nhiễm coke là xúc tác bởi kim loại chất độc gửi vào các chất
xúc tác nứt (Ni, V, Fe, Cu). Nguồn cấp dữ liệu/nondistillable hoặc Conradson
carbon coke được hình thành từ sôi cao refrac-tory nguồn cấp dữ liệu thành phần
tiền gửi trên bề mặt chất xúc tác như dư lượng một. Conradson carbon được xác
định bởi một quy trình tiêu chuẩn ASTM proscribed liên quan đến việc chưng cất
phá hủy một nguyên liệu trong sự vắng mặt của máy và một bầu khí quyển. Các
hợp chất thay sản xuất ra một khoản tiền gửi carbon, đó báo cáo như là một phần

trăm trọng lượng và tương quan empirically với xu hướng hình thành các coke của
các hợp chất nội dung cao-carbon nặng trong nguồn cấp dữ liệu.

4. Tái tạo
Chất xúc tác bức vào cứng regenerator cùng với đốt cháy máy. Phản ứng tỏa nhiệt
nảy làm tăng nhiệt độ chất xúc tác một số 180-360° F (100-200° C) trên phản ứng
temper-ature. Do tính ổn định cao hơn của zeolite chất xúc tác, tái tạo nhiệt độ cao
như 1350° F (732° C) hoặc nhiều hơn nữa là có thể. Trên thực tế, một số chất xúc


tác ultrastable có thể chịu được nhiệt độ cao hơn, nhưng luyện kim loại cứng
regenerator có thể không cho phép nhiệt độ trên 1400° F (760° C) trừ khi internals
đặc biệt được sử dụng.