|
|
|
Главная --> Справочник терминов Отработанного катализатора Остановка установки производится при замене отработанных катализаторов, необходимости проведения ремонтных работ, в случае отсутствия сырья или потребителя водорода. Последовательность операций при остановке установок, работающих при низком и высоком давлении, в основном одинакова. Разработку можно использовать при обезвреживании отработанных катализаторов содержащих вредные оксиды металлов производств химической и нефтехимической промышленности, в частности для обезвреживания отработанного промышленного катализатора ИМ 2201, используемого при дегидрировании углеводородов изоамиленов в изопрен в производстве мономеров на предприятиях синтетического каучука. В некоторых пробах отработанных катализаторов на-блюдается повышенное содержание СК и ХСВ. что свидетельствует о гидратации катализатора "избыточной" влагой, со- В табл. 4.3 приведены структурно-механические свойсты отработанных катализаторов [91]. Структурдо-механические свойства проб отработанных катализаторов Поскольку при эксплуатации средний радиус и удельный объем пор у СФ-катализаторов возрастают, то правомерно утверждать, что степень использования внутренней поверхности у отработанного катализатора не может быть ниже, чем у свежего. Расчеты показывают, что даже при равных значениях этого показателя у отработанных катализаторов удельная активность несколько ниже, чем у свежих (40-55% масс./м2 против 65-87% масс./м2 соответственно). ются новые поры, но существенно меньшие по размеру, чем новые поры, которые обнаруживаются в пробах отработанных катализаторов. Следовательно, большая доля крупных пор в отработанном катализаторе свидетельствует о том, что при эксплуатации происходит унос не только исходной СК, но и так называемой ВСК, образующейся за счет гидролиза ГСФ. В результате нарушения первичной поровой структуры и разрыхления основы катализатора происходит существенное понижение его механической прочности в процессе эксплуатации. Как и следовало ожидать, между удельным объемом пор и механической прочностью проб прослеживается четкая обратная зависимость (см. табл. 4.3). Так, проба 5 экструзионно-го катализатора, имеющая максимальный удельный объем пор, проявляет минимальную прочность, и, наоборот, проба 4, имеющая минимальный (среди отработанных катализаторов зкструзионного типа) удельный объем пор, проявляет наибольшую прочность. Таблица 5. Свойства отработанных катализаторов Как видно из таблицы, пробы отработанных катализаторов показывают высокую активность (у большинства даже превышающую исходную), что связано, на наш взгляд, с повышением в них содержания СК и увеличением удельной по-нерхности в результате ее уноса потоком сырья и продуктов. В о же время у всех проб произошло существенное снижение .механической прочности, а, как известно, стабильность дан-,юго показателя в большинстве случаев предопределяет про-олжительность работы СФ-катализаторов. Среди испытанных проб относительно высокую стабильность механической (рочности проявили пробы ВТС. Например, их остаточная фочность более чем в пять раз выше по сравнению с катали-агором С-84-3 и более чем в три раза по сравнению с базовым катализатором. Катализатор состоял преимущественно из целых таблеток серого цвета. Мелочь, имеющаяся в составе выгруженного катализатора, образовалась под действием рыхлителя. Основные свойства отработанных катализаторов приведены в табл. 4.2 (пробы 5 и 20). Доля целых гранул 'жструзионного катализатора составила 28%, а таблетированного — 47%. Остаточная прочность целых экструдатов составила 8% от их исходного значения, а опытного катализатора — 26%. Температура отработанного катализатора, °С 560—565 Рабочие условия в пилотной установке метанизации в жидкой фазе приблизительно следующие: рабочее давление — 75 кгс/см2 (7,5 ГПа), температура газа 'на входе — 38°С, на выходе из реактора — 300°С, температура холодильника и сборного барабана для разбавителя — 40°С. Конденсированный разбавитель в случае необходимости возвращается в реактор вместе с добавкой свежей порции сырья и рециркулирующим газом. Катализатор может быть удален и восстановлен в отдельном реакторе при температуре около 400°С. Разбавитель, применяемый в процессе, представляет собой смесь ароматических углеводородных жидкостей с углеродными числами от Сд до Си, которые были специально подобраны по наиболее удовлетворяющим этим условиям характеристикам кипения. Очевидно, что такой разбавитель должен также значительно легче сепарироваться от подающейся на процесс воды и отработанного катализатора. Далее парогазовая смесь поступает на II ступень низкотемпературной конверсии окиси углерода в реактор 16 над цинкмедньш катализатором. В верхнюю часть (первую по ходу газа) реактора загружают слой отработанного катализатора или поглотительную массу для контрольной очистки парогазовой смеси от сернистых соединений. К горячему га?у после очистки, содержащему не более 1 мг/м3 сернистых соединений, добавляют перегретый до 500 °С пар при давлении 3,5 МПа. Парогазовая смесь поступает в реактор средне-температурной каталитической конверсии окиси углерода. После реактора газ с температурой 450—470 °С охлаждается до 230— 260 °С за счет впрыскивания конденсата или в котле-утилизаторе. В реакторе низкотемпературной конверсии СО перед катализатором конверсии располагают слой отработанного катализатора или поглотителя на основе окиси цинка для контрольной очистки от сероводорода. Продолжительность простоя реакторов при перегрузках катализатора на некоторых установках доходит до 15 сут. Основное время при этом затрачивается на удаление отработанного катализатора из трубок реакторов, так как он превращается в спрессованную сплошную массу, выгрузка которой чрезвычайно затруднена. Разгрузка реакторов на большинстве установок до сих пор производится механическим путем с помощью специальных высверливающих машин [63], а предложенный для ее облегчения ряд рекомендаций [56, 72] по различным причинам не нашел широкого применения. Выгрузка катализатора ПФК/С проходила несколько легче благодаря более прочной его силикафосфатной основе. Однако процесс освобождения трубок реакторов также связан с определенными трудностями. На установке 2870 его проводили путем подачи в трубки с отработанным катализатором горячего конденсата. Средняя продолжительность только операции выгрузки при этом составляла 16-20 ч. Такой способ выгрузки отработанного катализатора, хотя и менее трудоемок и требует меньших энергозатрат, но также имеет ряд недостатков. Это, прежде всего, усиленная коррозия трубок реакторов, большой расход конденсата и образование сточных вод. Кроме того, вследствие большого содержания воды в отработанном катализаторе усложняется ряд операций в процессах его переработки. Рис. 2.1. Норограммы катализаторов: 1 свежий ФКД-Э; 2 - - проба! после извлечения СК: 3, 4, 5 пробы отработанного катализатора Перед выгрузкой отработанного катализатора реакторы шектнруют для удаления из объема трубок и с поверхности катализатора остатков сырья и адсорбированных продуктов. Однако значительная часть углеводородных отложений все же остается в гранулах. Как показали исследования [96, 98], количество этих отложений может достигать 20 % масс, и более. Содержание кокса в пробах отработанного катализатора достигает 1.6 % масс, и находится в общеизвестных пределах для катализаторов других процессов нефтепереработки. Од На рис. 4.2 показаны фотографии целых гранул пробы отработанного катализатора С-84-3. Проба была засыпана в перфорированную корзинку и помещена на выходном конце одной из трубок реактора установки олигомеризации ББФ и находилась в ней в течение 46 сут. Ее свойства приведены в таблице 4.2 (проба № 13). В той же таблице имеются данные по свойствам проб других катализаторов, которые одновременно находились в корзинках и в параллельных трубках реактора. Рис. 4.2. Гранулы отработанного катализатора С-84-3  Отравление организма Определяется направлением Отрицательных заместителей Отрицательное отклонение Отрицательном направлении Отрицательно заряженные Определяется относительной Определяется полярностью Определяется прочностью |
- |
Навигация