CZ20031557A3 - Způsob regenerace katalyzátorů pro parní krakování - Google Patents
Způsob regenerace katalyzátorů pro parní krakování Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20031557A3 CZ20031557A3 CZ20031557A CZ20031557A CZ20031557A3 CZ 20031557 A3 CZ20031557 A3 CZ 20031557A3 CZ 20031557 A CZ20031557 A CZ 20031557A CZ 20031557 A CZ20031557 A CZ 20031557A CZ 20031557 A3 CZ20031557 A3 CZ 20031557A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- regeneration
- catalyst
- ranging
- steam
- steam cracking
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- -1 calcium aluminates Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 8
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 6
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 2
- 102100025230 2-amino-3-ketobutyrate coenzyme A ligase, mitochondrial Human genes 0.000 claims 2
- 108010087522 Aeromonas hydrophilia lipase-acyltransferase Proteins 0.000 claims 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 8
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical group [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910016523 CuKa Inorganic materials 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 150000003681 vanadium Chemical class 0.000 description 2
- MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;vanadium Chemical compound [V].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0045—Drying a slurry, e.g. spray drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/90—Regeneration or reactivation
- B01J23/92—Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/06—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/16—Preparation of alkaline-earth metal aluminates or magnesium aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/164—Calcium aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
- C10G11/04—Oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
- C10G2300/1044—Heavy gasoline or naphtha having a boiling range of about 100 - 180 °C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
- C10G2300/1048—Middle distillates
- C10G2300/1051—Kerosene having a boiling range of about 180 - 230 °C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1074—Vacuum distillates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/805—Water
- C10G2300/807—Steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu regenerace katalyzátorů pro parní krakování.
Dosavadní stav techniky
Jedním z hlavních problémů souvisejících s heterogenními katalytickými procesy je ztráta katalytické aktivity v průběhu reakce, tj . deaktivace. Tento způsob může být buď chemické nebo fyzikální povahy a probíhá současně s hlavní reakcí. Při katalytické reakce zahrnující uhlovodíkové vsázky a zejména při krakovacích reakcích, probíhají na povrchu katalytických částic vedlejší reakce, které způsobují tvorbu uhlíkových usazenin zpravidla označovaných jako koks. Tyto zbytky mají tendenci fyzicky pokrývat účinný povrch a mohou tak deaktivovat katalyzátor, a to jak přímým pokrýváním aktivních míst, tak zacpáváním pórů, které umožňují přístup k samotným aktivním místům.
Regenerace katalyzátorů použitých pří krakovacích procesech nebo konverzi uhlovodíkových vsázek je tedy extrémně důležitým krokem v případě mnoha rafínérských procesů a v oblasti petrochemie. Regenerace katalyzátorů u tohoto typu procesů spočívá v eliminaci koksu, který se tvoří na povrchu katalyzátoru. Koks, jak již bylo zmíněno, pokrývá povrch a ucpává póry struktury katalytické částice a tak brání v přístupu molekul reakčních činidel v plynné a/nebo kapalné fázi k aktivním místům, která se nacházejí
01-1213-03-Ce na povrchu katalytické pevné látky. V tomto případě katalyzátor nemůže dále uplatňovat své vlastnosti v reakčním systému a musí být nahrazen nebo, jak se to děje ve většině případů, regenerován.
Regenerace se zpravidla realizuje spalováním koksu usazeného na katalytických částicích. Spalování musí být účinné, ale musí být prováděno za řízených podmínek, zejména pokud jde o teplotu a plynnou atmosféru. Příliš drastické nebo jakkoliv jinak nevhodné podmínky mohou mít škodlivý vliv na strukturu katalyzátoru a mohou způsobit její nevratné modifikace, což může vést ke ztrátě katalytických vlastností. Regenerační postupy (doba trvání, teplota, tlak a atmosférické podmínky) se mohou tedy měnit v závislosti na použitém druhu způsobu a typu katalyzátoru a musí být podrobně prostudovány a následně navrženy. Vyšší nebo nižší účinnost regenerace může ve skutečnosti záviset na celé řadě různých faktorů, které mají významný dopad na celkový proces a jakými jsou například doba působení katalytické aktivity v každém reakčním cyklu a životnost katalyzátoru.
V průmyslovém měřítku je regenerace katalyzátorů běžně studovaným a rutinně používaným postupem. U některých postupů, například v případě postupu „fluidního katalytického krakování (FCC), se regenerace provádí kontinuálním způsobem v regenerátoru reaktoru s cirkulačním fluidním ložem. V jiných případech se vyčerpaný katalyzátor z reaktoru vypouští, externě regeneruje a opět zavádí zpět do reaktoru. V některých případech se používá tzv. systém „kyvadlového reaktoru („swing reaktor), ve kterém jsou paralelně uspořádány dva nebo více reaktorů. Hlavní reakce se provádí v prvním reaktoru; kde je katalyzátor • · · ·
01-1213-03-Če
deaktivován, reakční činidla jsou zasílány do druhého reaktoru, který obsahuje čerstvý katalyzátor, zatímco se katalyzátor v prvním reaktoru regeneruje. V každém reaktoru se tedy střídají reakční cykly a regenerace; získá se tedy kontinuální způsob se vsázkovou regenerací katalyzátoru in šitu, tj . zatímco v jednom reaktoru probíhá reakce, v druhém reaktoru nebo ve více dalších reaktorech probíhá regenerace vyčerpaného katalyzátoru.
V předcházejících patentových přihláškách (ITMI99A002616 a IT-MI99A002615) je nárokováno použití katalyzátorů u krakovacího způsobu, prováděného v přítomnosti páry (parní krakování), jehož cílem je produkce lehkých olefinů. Parní krakování je velmi významným petrochemickým procesem; jehož hlavními produkty jsou ethylen a propylen, tj . dva hlavní petrochemické „prvky, sloučeniny, které se používají v celé řadě procesů při výrobě velkého množství meziproduktů a chemických produktů. Parní krakování využívá uhlovodíkové vsázky s vysokým obsahem parafínových složek, jakými jsou například ethan, propan, GPL, nafta, lehké plynové oleje. Tyto vsázky se za vysoké teploty a v přítomnosti páry tepelně převádějí na převážně olefinové produkty. Během tohoto procesu dochází k tvorbě koksu, který se usazuje na vnitřních stěnách spirál krakovacích pecí. Jakmile je tloušťka koksu příliš velká, potom musí být zařízení zastaveno a uhlíkové usazeniny musí být to odstraněny.
Čím těžší je výchozí vsázka, tím rychlejší bude usazování koksu. Nadměrně těžké vsázky s vysokým obsahem aromatických složek nelze tedy v konvenčních zařízeních z ekonomických (nutnost častého přerušování provozu) nebo z
01-1213-03-Če technologických (není možné použití běžných pecí) důvodů zpracovávat vůbec.
V posledních letech byly ve snaze zvýšit ekonomickou efektivnost a flexibilitu krakovacích procesů provedeny pokusy s použitím vsázek horší kvality, než jaké se běžně používají. Parciální modifikace současných pecí určených pro parní krakování poskytly v tomto smyslu pouze mírná zlepšení; nicméně významných výhody, pokud jde o možnost použití těžkých vsázek lze dosáhnout pouze, pokud se zavádějí do provozního katalyzátoru, který umožňuje snížit reakční teplotu a' minimalizovat tvorbu koksu. Použití specifického katalyzátoru při parním krakování tedy umožňuje využívat vsázky, které nelze zpracovávat v konvenčních krakovacích pecích. V průběhu reakce se stále na povrchu katalyzátoru tvoří koks. Katalyzátor zůstává aktivní po dobu několika hodin, po jejichž uplynutí musí být regenerován.
Regenerace, jak již byla specifikována, se zpravidla provádí pomocí vzduchu za vysoké teploty; přičemž tento proces je třeba provádět za řízených podmínek jinak by mohla vést exotermicita spalovací reakce koksu k takovým jevům, jakými jsou například slinování, aglomerace, ztráta aktivní fáze, atd., které způsobují trvalou deaktivaci katalytického materiálu. I při provozu za řízených podmínek může docházet k lokálnímu přehřívání katalytických částic, které způsobuje modifikace materiálu a redukci životnosti katalyzátoru.
Zjistilo se, že katalyzátory obsahující krystalické hlinitany vápenaté lze regenerovat působením páry za vysoké teploty a za absence vzduchu nebo jiného oxidačního plynu.
01-1213-03-Če
Dále bylo překvapivě zjištěno, že navržený regenerační způsob umožňuje získat regenerované katalyzátory, které mají vyšší výkon než čerstvý katalyzátor. U parních krakováních reakcí katalyzovaných regenerovaným katalyzátorem dochází ve skutečnosti ke zvýšení výtěžku ethylenu a propylenu a k současnému snížení výtěžku oxidů uhlíku ve srovnání s reakcemi, které využívají čerstvý katalyzátor. Čerstvý katalyzátor má zřejmě příliš vysokou krakovací účinnost a vede k tvorbě různých vedlejších produktů za současné redukce selektivity ve prospěch olefinů. Na druhé straně katalyzátor po regeneraci má mírnější účinnost; což znamená, že regenerace umožňuje provádět lépe řízenou krakovací reakci s lepšími výtěžky požadovaných produktů a delší katalytickou účinností při krakovací reakci.
Podstata vynálezu
Způsob regenerace vyčerpaných katalyzátorů, které obsahují jeden nebo více hlinitanů vápenatých a které jsou určeny pro parní krakovací reakce, podle vynálezu zahrnuje zpracování vyčerpaných katalyzátorů v proudu vodní páry při teplotě, která se pohybuje od 700 °C do 950 °C, výhodně od 720 °C do 850 °C, a při tlaku, který se pohybuje od 0,05 MPa do 0,2 MPa.
Regenerace se výhodně provádí po dobu 5 h až 10 h a pára se zavádí rychlostí 5 až 15 gh“1gcat’1.
Regeneraci lze provádět ve stejném reaktoru, ve kterém se provádí parní krakovací reakce. Pokud katalyzátor ztratí svou účinnost, potom se přeruší proud uhlovodíkového
01-1213-03-Če · · · · · · · · · ·· ··· ·· »t ·· ·· reakčního činidla a za vhodných podmínek pro regeneraci se začne přivádět vodní pára.
Pára se do katalytického lože zavádí několik hodin, dokud se neeliminují uhlíkové usazeniny.
Jednou z výhod tohoto postupu, které je třeba zmínit, je to, že regenerace probíhá za absence vzduchu; nedochází tedy k žádnému spalování a hlavní reakce tohoto postupu jsou endotermní. To umožňuje kontrolu teploty a eliminuje přílišné přehřívání částic katalyzátoru. Jak již bylo zmíněno výše, výkon regenerovaných katalyzátoru je vyšší než výkon čerstvého katalyzátoru a zůstává zachován po vysoký počet cyklů reakce/regenerace. Typ postupu a doba trvání cyklů reakce/regenerace jsou slučitelné s postupem, který zahrnuje dva nebo více paralelně pracujících reaktorů, ve kterých probíhá střídavě reakce a regenerace.
Hlinitanem vápenatým, který tvoří součást vyčerpaných katalyzátorů regenerovaných způsobem podle vynálezu, může být čistý mayenit, nárokovaný v patentové přihlášce IT-MI99A002616, který má obecný vzorec
Ca0-7Al2O3 a který má, ve své vyžíhané formě, rentgenové difrakční spektrum, zaznamenané pomocí vertikálního goniometru opatřeného elektronickým impulsním citacím systémem a za použití CuKa záření (k = 1,54178 Á), jehož hlavní odrazy uvádí tabulka I (kde d označuje mezirovinnou vzdálenost) a na obrázku 1.
Katalyzátor tvořený uvedený čistým mayenitem umožňuje získat při parních krakovacích reakcích nafty lepší výsledky ve smyslu získání lehkých olefinů než směsi
01-1213-03-Če • · ·♦ · * ·· · ·· · • · · ♦ · · • · · · · · • · · · · · · • · · · · ···· ··· ·· ·· ·· 9»
Ί obsahující mayenit a další hlinitany vápenaté, buď čisté nebo jejich vzájemné směsi.
Způsob přípravy výše popsaného čistého mayenitu zahrnuje následující kroky:
- rozpuštění solí obsahujících vápník a hliník s vodou;
- vytvoření komplexu rozpuštěných solí pomocí polyfunkčních organických hydroxy-kyselin;
- sušení získaného komplexu za vzniku pevného prekurzoru požadovaného produktu;
žíhání pevného prekurzoru požadovaného produktu při teplotě ,která se pohybuje v rozmezí od 1300 °C do 1400 °C, výhodně od 1330 °C do 1370 °C, po dobu alespoň 2 h, výhodně alespoň 5 h.
Polyfunkční organické hydroxy-kyseliny lze zvolit z kyseliny citrónové, kyseliny maleinové, kyseliny vinné, kyseliny glykolové a kyseliny mléčné: přičemž výhodná je kyseliny citrónová.
Soli obsahující vápník se výhodně zvolí z octanu vápenatého a dusičnanu vápenatého.
Výhodnou solí obsahující hliník je dusičnan hlinitý.
Přípravný proces se doporučuje provádět při molárním poměru polyfunkčních hydroxykyseliny ku solím obsahujícím vápník a oxidu hlinitému, který se pohybuje od 1,5 do 1.
Vyčerpané katalyzátory, které mají být regenerovány způsobem podle vynálezu mohou být tvořeny krystalickými hlinitany vápenatými, které mají molární poměr CaO/Al2O3 v
01-1213-03-Če •· fcfc·· • fc • · • fc «fcfc • fc • · · · · · • fcfc fc · · • · fc · fc · · • fcfc · · ·· · • fc fcfc · · ·· rozmezí od 1/6 do 3, a oxidem molybdenovým a/nebo oxidem vanadičným, přičemž oxid molybdenový, vyjádřený jako M0O3, nebo oxid vanadičný, vyjádřený jako V2O5, nebo oba dva tyto oxidy jsou představuj e 0,8 % hmotn.
zastoupeny v 0,5 % hmotn.
celkovém množství, které až 10 % hmotn., výhodně až 5 % hmotn., jak je to uvedeno ve výše citované patentové přihlášce IT-MI99A002615.
Účinnost hlinitanu vápenatého při parních krakovacích reakcích se zvýší přidáním přechodných kovů, jakými jsou molybden a vanad. Tyto prvky přidávané do základního katalyzátoru ve formě oxidů skutečně umožňují další zvýšení výtěžku hlavních požadovaných produktů, tj . ethylenu a propylenu. Negativní vlivy na tvorbu vedlejších produktů, jakým je například koks a oxidy uhlíku, jsou omezeny; ve skutečnosti tyto vedlejší produkty při provádění tesů s primárním benzinem nepřesáhly 1 % hmotn. výtěžku, vztaženo ke hmotnosti výchozí suroviny, a to i v přítomnosti katalyzátoru, který byl modifikován pomocí molybdenu nebo vanadu.
Výše popsaný následující kroky:
způsob přípravy katalyzátoru zahrnuj e
- rozpuštění soli obsahující molybdenům nebo vanadium ve vhodném rozpouštědle;
-impregnaci hlinitanu vápenatého prezentovaného ve formě granulí přidáním tohoto hlinitanu do roztoku soli molybdenu nebo vanadu;
- odstranění rozpouštědla;
- sušení pevného prekurzoru produktu při teplotě, která se pohybuje od 100 °C do 150 °C;
01-1213-03-Če ·· 0 0« 00 000000 ·*·· 0000 0 0 0 • 0 0 0000 00 0 ♦ · 0 0000 0000 ·· 0*0 00 0* · 0 00
-žíhání pevného prekurzoru produktu při teplotě, která se pohybuje od 500 °C do 650 °C, po dobu alespoň 4 h.
Volba rozpouštědla závisí na volbě soli a výhodně se zvolí z vody, alkoholu, etheru, acetonu; přičemž je výhodnější pro rozpouštění molybdenové soli a ethanol zase pro rozpouštění soli vanadu.
Krystalické hlinitany vápenaté tvořící katalyzátor by se měly zvolit z hlinitanů, které mají molární poměr CaO/Al2O3 v rozmezí od 1/6 do 3, výhodněji poměr, který odpovídá 12/7 nebo 3.
Krystalickým hlinitanem vápenatým, který má molární poměr CaO/Al2O3 odpovídající 12/7, může být opět výše popsaný čistý mayenit nárokovaný v patentové přihlášce ITMI99A002616.
Další předmět vynálezu se týká integrovaného způsobu, který zahrnuje výrobu lehkého olefinů a regeneraci katalyzátoru.
Způsob výroby lehkých olefinů parní krakovací reakcí uhlovodíkových vsázek zvolených z nafty, kerosenu, atmosférického plynového oleje, vakuového plynového oleje, ethanu a GPL, a to samotných nebo ve vzájemných směsích, spočívá v:
a) reakci uvedených uhlovodíkových vsázek s katalyzátory obsahujícími jeden nebo více hlinitanů vápenatých v reaktoru pracujícím při teplotě, která se pohybuje od 670 °C do 850 °C, výhodně od 720 °C do 800 °C, při tlaku, který se pohybuje od 0,11 Pa do 0,18 MPa, při poměru pára/vsázka 0,1 hmotn./hmotn. až 1,5 hmotn./ hmotn., výhodně od 0,2 hmotn./hmotn.do 1 hmotn./ ·* ·· ·* ···· • · * · · · · • · ·· · · « ♦ ♦··#··« · • · · · · · ' « ·· ·· ·· ··
01-1213-03-Če hmotn., a po kontaktní dobu, která se pohybuje od
0,05 s do 0,2 s;
b) regeneraci uvedených katalyzátorů regeneračním způsobem zahrnujícím ošetření vyčerpaných katalyzátorů v proudu vodní páry při teplotě, která se pohybuje od 720 °C do 850 °C, při tlaku, který se pohybuje od 0,05 MPa do 0,2MPa, po dobu výhodně 5 h až 10 h a při rychlosti zavádění páry výhodně od 5 gh~1gCat~1 do 15 gh~1gCat”1
Následující příklady mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Nejprve budou popsány některé způsoby přípravy katalyzátorů popsaných v patentových přihláškách IT-MI99A002616 a IT-MI99A002615, v případě kterých je způsob regenerace podle vynálezu zvláště účinný.
Příklad 1
Příprava katalyzátoru obsahujícího čistý mayenit (již popsaný v příkladu 1 patentové přihlášky ITMI99A002616) .
Použil se způsob syntézy v homogenní fázi.
Tato metoda zahrnuje použití kyseliny citrónové nebo polyfunkční hydroxy-kyseliny, které jsou schopny tvořit komplexy kovových solí ve vodném roztoku. Po dehydrataci
01-1213-03-Če
Μ *··« • · ·· · · ♦ · · « « • · · 4 4 44 4 4 4 • · 4 4 4 4 9 9 4 4 · « ·· · 4 4 4 4 4 4 9 4 ·· 444 44 44 49 44 vodného roztoku se získá amorfní pevný prekurzor, který po tepelném zpracování za vysoké teploty , poskytne požadovaný produkt.
Hlavními výhodami této techniky jsou: homogenní míšení na úrovni atomů;
- dobrá stechiometrická kontrola;
výroba směsných oxidů za použití komerčních chemických produktů;
krátké provozní časy.
Nejprve se do roztoku octanu vápenatého, získaného rozpuštěním 152,2 g (CH3COO)2Ca·H20 (0,864 mol) při teplotě okolí ve 450 g H20, přidá roztok dusičnanu hlinitého, 378,2 g of Al (N03) 3 · 9H20 (1,008 mol ve 470 g vody) a následně roztok kyseliny citrónové: 393,1 g (1,872 mol) ve 375 g vody. Získaný homogenní roztok se suší v rozprašovací sušičce. Po 5 h žíhání při 1350 °C se získá požadovaný produkt 12CaO7Al2O3 (Mayenit) v čisté formě.
Pro získání katalyzátoru ve formě pelet se přidá lubrikační činidlo (2 % hmotn. kyseliny stearové); načež se peletizovaný katalyzátor podrobí dalšímu žíhání.
Složení získaného katalyzátoru se ověří pomocí rentgenové difraktometrie, která odhalí pouze přítomnost čisté 12CaO7Al2O3 fáze.
(Viz tabulka I a obr. 1) .
Příklad 2
01-1213-03-Če • 0 0000 0 0 0
0 0 0 · 0 • 0 0 0
00
Příprava: Dotovaný mayenit (12CaO· 7A12C>3) + (2 % Mo03) (příprava již popsaná v příkladu 2 patentové přihlášky IT-MI99A002615).
0,86 g tetrahydrátu heptamolybdenanu amonného (0,0049 mol) ve 100 g vody se umístí do 250cm3 baňky.
Do roztoku se přidá 35 g granulovaného mayenitu (20 až 40 mesh). Po 2 h se produkt vysuší a následně 5 h žíhá při 550 °C.
Složení získaného katalyzátoru se ověří pomocí rentgenové difraktometrie (tabulka II a obr. 2) z jejíchž výsledků je patrné, že se přidáním molybdenu nenaruší krystalická struktura mayenitu.
Může se vytvořit malé množství CaO, které však nemá vliv na katalytickou aktivitu.
Příklad 3
Příprava: Dotovaného mayenitu (12CaO7Al2O3) + (2 % V2O5) (příprava již popsaná v příkladu 3 patentové přihlášky IT-MI99A002615).
Do 250cm3 baňky se umístí 2,68 g acetylacetonátu vanaditého (0,0077 mol), v 75 g ethanolu. Do roztoku se přidá 35 g granulovaného mayenitu (20 až 40 mesh) . Po 2 h se produkt vysuší a následně 5 h žíhá při 550 °C.
Příklad 4
9 *·Μ
01-1213-03-Če ·« · · • · · · > · ·4 « 9 9 9 9
999 99 99
Parní krakovací provoze v reaktoru 1,275 cm.
reakce se s fixním provádí v ložem, který laboratorním má průměr
Provozní podmínky pro parní krakování:
Vsázka = HVGO (těžký vakuový plynový olej, hustota při 23 °C = 0,8955 g/cm)
T = 750 °C H20/vsázky =0,8 hmotn./hmotn.
Katalyzátor: směs hlinitanů vápenatých (15 % hmotn. 3CaOAl2O3; 70 % hmotn. 5CaO-3Al2O3; 15 % hmotn. CaO-Al2O3)
Doba testu = 1 h jak v případě čerstvého katalyzátoru, tak v případě regenerovaného katalyzátoru.
Provozní podmínky pro regenerace katalyzátoru:
T = 800 °C
Rychlost zavádění páry: 9 gh_1-gcat _1
Čas: 6 h
Obr. 3 ilustruje výkony čerstvého katalyzátoru a téhož katalyzátoru po regeneraci párou.
Z obrázku a z výsledků testu je patrné, že množství ethylenu a propylenu je v případě regenerovaného katalyzátoru vždy větší a na druhé straně množství současně vznikajícího C02 je mnohem nižší než v případě čerstvého katalyzátoru. Množství CO se v případě regenerovaného katalyzátoru rovněž snížilo i když v poněkud menším rozsahu.
Příklad 5 » ·*«
01-1213-03-Če laboratorním má průměr ·« 4 « ► 4 4 ·
I β ·-»
I t · » » '· 4 4 • 4 4 »
Parní krakovací provoze v reaktoru 1,275 cm.
reakce se s fixním provádí v ložem, který
Provozní podmínky pro parní krakování :
Vsázka = HVGO
T = 750 °C
Vsázka = 0,8 hmotn./hmotn.
Katalyzátor: směs hlinitanů vápenatých (15 % hmotn. 3CaOA12O3; 70 % hmotn. 5CaO-3Al2O3; 15 % hmotn. CaO-Al2O3)
Doba testu = 1 h v případě čerstvého katalyzátoru; 3,5 h v případě regenerovaného katalyzátoru
Provozní podmínky pro regeneraci katalyzátoru:
T = 800 °C
Rychlost zavádění páry: 9 gh'‘1-gcat”1
Čas: 6 h
Obr. 4 ilustruje rozdíl mezi čerstvým katalyzátorem a použitým katalyzátor po 4 cyklech regenerace pomocí páry.
Z obrázku a z výsledků testu je patrné, že množství ethylenu a propylenu je v případě regenerovaného katalyzátoru větší, a navíc je i mírně vyšší než po první regeneraci.
Množství vznikajícího C02 se kontinuálně snižuje v závislosti na počtu regenerací a v závislosti na době trvání testu; stejné chování lze pozorovat i v případě vznikajícího CO.
··
01-1213-03-Če ·· ·· • v ···«>
·· *· · · • · · • · · • · · · ·♦ ·*
Přiklad 6
Parní krakovací reakce se provádí v laboratorním provoze v reaktoru s fixním ložem, který má průměr 1,275 cm.
Provozní podmínky pro parní krakování:
Vsázka = HVGO
T = 750 °C H20/Vsázka =0,8 hmotn./hmotn.
Katalyzátor: směs hlinitanů vápenatých (15 % hmotn. 3CaOAI2O3; 60 % hmotn. 5CaO-3Al2O3; 20 % hmotn. 12Ca0 · 7A12O3; 5 % hmotn. CaO-Al2O3)
Doba testu = 1 h v případě čerstvého katalyzátoru; od 2 do 3,5 h v případě regenerovaného katalyzátoru
Provozní podmínky pro regenerace katalyzátoru:
T = 800 °C
Rychlost zavádění páry: 9 gh_1-gcat”1
Čas: 6 h
Obr. 5 ilustruje výrobní trend ethylenu a propylenu, C02 a CO. Tento graf se získal sečtením celkové doby provádění testu bez toho, že by se bral v úvahu čas regenerace; údaj první hodina označuje čerstvý katalyzátor (prvních 6 bodů), zbytek označuje regenerovaný katalyzátor (6krát celkem).
Z obrázku a z výsledků testu se zdá, že počet regenerací neovlivňuje stabilitu produkce ethylenu a propylenu, zatímco množství C02 má současně tendenci
01-1213-03-Če • ·· · postupně klesat. (Je možné poznamenat, že maximální množství C02 je vždy přítomné na začátku jednotlivých testů a tato hodnota se postupně snižuje s rostoucím počtem regenerací).
Výkony regenerovaného katalyzátoru jsou lepší než výkony čerstvého katalyzátoru a zůstávají zachovány i po různých cyklech reakce-regenerace.
Příklad 7
Parní krakovací reakce se provádí v laboratorním provoze v reaktoru s fixním ložem, který má průměr 1,275 cm.
Provozní podmínky pro parní krakování:
Vsázka = HVGO
T = 750 °C
H20/Vsázka =0,8 hmotn./hmotn.
Katalyzátor: čistý mayenit (Cai2Ali4033)
Doba testu = 2 h v případě čerstvého katalyzátoru i regenerovaného katalyzátoru
Provozní podmínky pro regenerace katalyzátoru:
T = 800 °C
Rychlost zavádění páry: 9 gh_1-gcat _1
Čas: 6 h • ·
01-1213-03-Če
Obr. 6 porovnává výrobu čerstvého katalyzátoru katalyzátor. Množství CO tedy vyznačena.
ethylenu a propylenu v případě a v případě regenerovaný a CO2 jsou téměř nulová a nejsou
Výkony regenerovaného katalyzátoru jsou lepší než výkony čerstvého katalyzátoru.
Tabulka I
Rentgenové difrakční spektrum čisté mayenitové fáze
| 2Θ (CuKa) (°) | d (Á) |
| 18, 18 | 4,88 |
| 21,02 | 4,22 |
| 23,52 | 3, 78 |
| 27,89 | 3,196 |
| 29,87 | 2,989 |
| 33,48 | 2, 675 |
| 35, 17 | 2, 550 |
| 36,77 | 2, 442 |
| 38,33 | 2,347 |
| 41,31 | 2,184 |
| 44, 10 | 2,052 |
| 4 6,76 | 1,941 |
| 49,30 | 1,847 |
| 51,76 | 1,765 |
| 52, 96 | 1,728 |
| 54,14 | 1, 693 |
| 55,30 | 1, 660 |
| 56, 44 | 1,629 |
| 57, 56 | 1, 600 |
| 60,87 | 1, 521 |
| 61, 95 | 1,497 |
| 62,98 | 1, 475 |
| 67,19 | 1,392 |
| 69,23 | 1,356 |
·· · · ·· ···· • · · · · · · • · ·· · · ·
01-1213-03-Če
Tabulka II
Rentgenové difrakční spektrum vzorku sestávajícího z Mayenitu Cai2Ali4O33 a Powellitu CaMo04
| 20 (CuKa) (°) | d (Á) mayenit | d (Á) powellit |
| 18, 18 | 4, 88 | |
| 18, 68 | 4,75 | |
| 21, 02 | 4,22 | |
| 23, 52 | 3, 78 | |
| 27,89 | 3,196 | |
| 28, 80 | 3, 097 | |
| 29,87 | 2,989 | |
| 31, 33 | 2, 853 | |
| 33, 48 | 2, 675 | |
| 34, 34 | 2,609 | |
| 35, 17 | 2, 550 | |
| 36, 77 | 2, 442 | |
| 38, 33 | 2, 347 | |
| 39, 38 | 2,286 | |
| 39,95 | 2,255 | |
| 41,31 | 2~ 184 | |
| 44, 10 | 2, 052 | |
| 46,76 | 1,941 | |
| 47,11 | 1,927 | |
| 49,30 | 1,847 | |
| 51, 76 | 1,765 | |
| 52, 96 | 1, 728 | |
| 54, 14 | 1, 693 | |
| 55, 30 | 1, 660 | |
| 56, 44 | 1,629 | |
| 57,56 | 1, 600 | |
| 58, 05 | 1,588 | |
| 59, 59 | 1,550 | |
| 60,87 | 1,521 | |
| 61, 95 | 1,497 | |
| 62, 98 | 1, 475 | |
| 67, 19 | 1,392 | |
| 69,23 | 1,356 |
01-1213-03-Če
3JW> - 455?.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKY • ·· ·1) Způsob regenerace vyčerpaných katalyzátorů obsahujících jeden nebo více hlinitanů vápenatých pro parní krakovací reakce, vyznačující se tím, že zahrnuje zpracování vyčerpaných katalyzátorů v proudu vodní páry při teplotě, která se pohybuje od 700 °C do 950 °C a při tlaku, který se pohybuje od 0,05 do 0,2MPa.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pára je zaváděna rychlostí 5 gh'1gcat’1 až 15 gh_1gcat_1.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se regenerace provádí ve dvou nebo více paralelně pracujících reaktorech s pevným ložem, ve kterých probíhá střídavě parní krakovací reakce a regenerace (kyvadlový reaktory).
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlinitanem vápenatým je čistý mayenit obecného vzorce 12CaO-7Al2O3 mající rentgenové difrakční spektrum naznačené v tabulce I.
- 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vyčerpané katalyzátory sestávají z jednoho nebo více krystalických hlinitanů vápenatých majících molární poměr CaO/Al2C>3, který se pohybuje od 1/6 do 3, a oxidu molybdenového a/nebo oxidu vanadičného, přičemž množství01-1213-03-Če oxidu molybdenového, vyjádřeného jako vanadičného vyjádřeného jako V2O5, nebo oxidů se pohybuje od 0,5 % hmotn. do 10M0O3, součtu % hmotn nebo oxidu těchto dvou
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se množství oxidu molybdenového, vyjádřeného jako M0O3, nebo oxidu vanadičného vyjádřeného jako V2O5, nebo součtu těchto dvou oxidů pohybuje od 0,8 % hmotn. do 5 % hmotn.
- 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že krystalický hlinitan vápenatý má molární poměr CaO/Al2O3 odpovídající 12/7 nebo odpovídající 3.
- 8. Způsob podle nároků 5 a 7, vyznačující se tím, že krystalickým hlinitanem vápenatým, který má molární poměr CaO/Al2O3 odpovídající 12/7, je čistý mayenit.
- 9. Způsob výroby lehkých olefinů parním krakováním uhlovodíkové vsázky zvolené z nafty, kerosenu, atmosférického plynového oleje, vakuového plynového oleje, ethanu a GPL, a to samotných nebo ve vzájemných směsích , vyznačující se tím, že sestává z: a) reakce uvedených uhlovodíkových vsázek s katalyzátory obsahujícími jeden nebo více hlinitanů vápenatých, v reaktoru pracujícím při teplotě, která se pohybuje od 670 °C to 850 °C, při tlaku, který se pohybuje od 0,11 do 0,18 MPa., při poměru pára/vsázka 0,1 hmotn./hmotn. to 1,5 hmotn./hmotn. a po kontaktní dobu, která se pohybuje od 0,05 s do 0,2 s, b)01-1213-03-Če regenerace uvedených katalyzátorů prováděné regeneračním postupem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2000MI002642A IT1319359B1 (it) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | Procedimento per la rigenerazione di catalizzatori per steam cracking. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20031557A3 true CZ20031557A3 (cs) | 2003-12-17 |
Family
ID=11446190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20031557A CZ20031557A3 (cs) | 2000-12-06 | 2001-11-21 | Způsob regenerace katalyzátorů pro parní krakování |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7442846B2 (cs) |
| EP (1) | EP1353748B1 (cs) |
| CN (1) | CN1304113C (cs) |
| AT (1) | ATE274373T1 (cs) |
| AU (1) | AU2002217052A1 (cs) |
| CA (1) | CA2436189C (cs) |
| CZ (1) | CZ20031557A3 (cs) |
| DE (1) | DE60105201T2 (cs) |
| ES (1) | ES2225654T3 (cs) |
| HU (1) | HU227777B1 (cs) |
| IT (1) | IT1319359B1 (cs) |
| NO (1) | NO324102B1 (cs) |
| PL (1) | PL203776B1 (cs) |
| PT (1) | PT1353748E (cs) |
| WO (1) | WO2002045850A2 (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007004074A1 (de) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Linde Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Katalysators zur Dampf-Dealkylierung |
| CN101314126B (zh) * | 2007-05-31 | 2011-07-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种蒸汽裂解催化剂及其制备方法和应用 |
| US12391890B2 (en) * | 2020-09-01 | 2025-08-19 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated process for conversion of whole crude to light olefins |
| ES2897523B2 (es) | 2021-08-10 | 2022-07-18 | Advanced Thermal Devices S L | Cátodo basado en el material C12A7:e ''electride'' para la emisión termiónica de electrones y procedimiento para el empleo del mismo |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE243647C (cs) | 1900-01-01 | |||
| US3767567A (en) * | 1971-11-22 | 1973-10-23 | Toyo Engineering Corp | Process for preparing olefins |
| US3959542A (en) * | 1974-07-12 | 1976-05-25 | Livermore Paul A | Artificial ski matting |
| US3969542A (en) * | 1974-07-12 | 1976-07-13 | Toyo Engineering Corporation | Catalysts and methods of making |
| US4244811A (en) * | 1978-07-25 | 1981-01-13 | Exxon Research & Engineering Co. | Catalytic cracking process with simultaneous production of a low BTU fuel gas and catalyst regeneration |
| DD243647A1 (de) * | 1985-12-02 | 1987-03-11 | Akad Wissenschaften Ddr | Katalysator aus einem gesintertem formgegenstand auf calciumaluminatbasis und verfahren zur herstellung |
| CN86101859A (zh) * | 1986-03-20 | 1986-09-10 | 赵剑波 | 肤喜乐甘露 |
| FR2625748B1 (fr) | 1988-01-08 | 1992-04-24 | Inst Francais Du Petrole | Utilisation d'un catalyseur contenant une zeolithe de la famille erionite dans un procede de craquage comportant au moins une zone de regeneration |
| US5220091A (en) * | 1992-02-26 | 1993-06-15 | Phillips Petroleum Company | Alkane dehydrogenation |
-
2000
- 2000-12-06 IT IT2000MI002642A patent/IT1319359B1/it active
-
2001
- 2001-11-21 US US10/433,416 patent/US7442846B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-21 PT PT01999429T patent/PT1353748E/pt unknown
- 2001-11-21 CN CNB018202055A patent/CN1304113C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-21 WO PCT/EP2001/013622 patent/WO2002045850A2/en not_active Ceased
- 2001-11-21 AT AT01999429T patent/ATE274373T1/de active
- 2001-11-21 PL PL365315A patent/PL203776B1/pl unknown
- 2001-11-21 EP EP01999429A patent/EP1353748B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-21 CZ CZ20031557A patent/CZ20031557A3/cs unknown
- 2001-11-21 ES ES01999429T patent/ES2225654T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-21 AU AU2002217052A patent/AU2002217052A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-21 HU HU0302207A patent/HU227777B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-11-21 DE DE60105201T patent/DE60105201T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-21 CA CA2436189A patent/CA2436189C/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-06-04 NO NO20032537A patent/NO324102B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040077913A1 (en) | 2004-04-22 |
| ITMI20002642A1 (it) | 2002-06-06 |
| ES2225654T3 (es) | 2005-03-16 |
| ATE274373T1 (de) | 2004-09-15 |
| PL365315A1 (en) | 2004-12-27 |
| AU2002217052A1 (en) | 2002-06-18 |
| DE60105201T2 (de) | 2005-09-15 |
| EP1353748A2 (en) | 2003-10-22 |
| NO20032537L (no) | 2003-07-31 |
| CA2436189C (en) | 2010-03-30 |
| CA2436189A1 (en) | 2002-06-13 |
| DE60105201D1 (de) | 2004-09-30 |
| WO2002045850A3 (en) | 2003-08-14 |
| HUP0302207A2 (hu) | 2003-10-28 |
| EP1353748B1 (en) | 2004-08-25 |
| PL203776B1 (pl) | 2009-11-30 |
| HUP0302207A3 (en) | 2005-11-28 |
| CN1304113C (zh) | 2007-03-14 |
| HU227777B1 (en) | 2012-02-28 |
| CN1612782A (zh) | 2005-05-04 |
| IT1319359B1 (it) | 2003-10-10 |
| NO20032537D0 (no) | 2003-06-04 |
| US7442846B2 (en) | 2008-10-28 |
| WO2002045850A2 (en) | 2002-06-13 |
| NO324102B1 (no) | 2007-08-13 |
| PT1353748E (pt) | 2004-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100621251B1 (ko) | 수소처리 촉매의 제조 | |
| JP6029682B2 (ja) | アルカンの脱水素化に有用な亜鉛および/またはマンガンアルミネート触媒 | |
| KR20080103791A (ko) | 탄화수소 수증기 열분해용 촉매, 그의 제조방법 및 이를이용한 올레핀의 제조방법 | |
| EP1114676B1 (en) | Catalyst for steam cracking reactions and process for its preparation | |
| EP1114675B1 (en) | Catalyst for steam cracking reactions | |
| US12285744B2 (en) | Fischer-tropsch catalyst | |
| CZ20031557A3 (cs) | Způsob regenerace katalyzátorů pro parní krakování | |
| RU2705574C1 (ru) | Каталитическая композиция для превращения алканов в алкены и способ ее получения | |
| EP1463581B1 (en) | Hydrocarbon steam cracking catalyst for olefin preparation, method for preparing the same, and olefin preparation method using the same | |
| JP6622283B2 (ja) | 共役ジオレフィン製造用触媒と、その製造方法 | |
| Pollesel et al. | ETHYLEN+ PROPYLEN (% BYWEIGHT) N 01 l li | |
| EP3315194B1 (en) | Catalyst for glycerin dehydration reaction, preparation method therefor, and method for preparing acrolein by using catalyst | |
| KR100982869B1 (ko) | 탄화수소 수증기 열분해용 산화물 촉매의 제조방법 및 이를 이용한 경질 올레핀의 제조방법 | |
| JPH0141612B2 (cs) |