El gasoil al buit (VGO) i les fraccions de petroli pesats amb un contingut elevat de nitrogen poden suprimir els llocs actius dels catalitzadors de craqueig catalític fluid aigües avall i restringir la flexibilitat operativa de la refineria. Un catalitzador d'hidrodenitrogenació especialitzat elimina els compostos orgànics de nitrogen i sofre d'aliments pesats abans del craqueig catalític.
La selecció del catalitzador es determina en funció de la composició de l'alimentació, el nivell de nitrogen, el contingut de sofre, les condicions de funcionament del reactor, la disponibilitat d'hidrogen i l'especificació del producte objectiu.
Paràmetres tècnics i propietats típiques
|
Categoria de propietat |
Nom del paràmetre |
Gamma / especificació típica |
Estàndard/Mètode de prova |
|
Química |
Sistema de metall actiu |
NiMo / CoMo |
ASTM/ISO |
|
Contingut de MoO3 |
Personalitzat per a la gravetat de l'alimentació |
XRF |
|
|
Contingut NiO o CoO |
Personalitzat per a la gravetat de l'alimentació |
XRF |
|
|
Física |
Forma |
Trilobul / Quadrulobe / Cilindre |
Visual |
|
Mida |
1,2 mm a 1,8 mm |
ASTM D2051 |
|
|
Densitat a granel |
0,65 g/cm3 a 0,85 g/cm3 |
ASTM D4164 |
|
|
Superfície |
180 m2/g a 280 m2/g |
ASTM D3663 |
|
|
Volum de porus |
0,40 cm3/g a 0,60 cm3/g |
ASTM D4284 |
|
|
Mecànica |
Força d'aixafament lateral |
>= 120 N/cm |
ASTM D6175 |
|
Pèrdua per desgast |
<= 0.5 wt% |
ASTM D4058 |
|
|
Rendiment |
Activitat HDN |
Optimitzat per a l'eliminació bàsica de nitrogen |
Prova de planta pilot |
Aplicacions primàries i matèries primeres objectiu
Aquest catalitzador està dissenyat per a unitats d'hidrotractament i pretractament de llit-fix situades aigües amunt de les unitats de craqueig catalític fluid (FCC). La funció principal és convertir els compostos de nitrogen i sofre orgànics refractaris en formes que es puguin separar en el fraccionament aigües avall, reduint així la càrrega contaminant que entra al reactor de craqueig.
Matèries primeres típiques processades:
Gasoil al buit (VGO)
Gasoli pesat (HCGO)
Gasoil de coquer i gasoil visbreaker
Mescla de fraccions pesades de petroli amb alts nivells de nitrogen i sofre
Depenent de la configuració de l'hidrotractador, el procés també té com a objectiu la hidrodesulfuració simultània (HDS), la saturació aromàtica i l'eliminació parcial de metalls traça com el níquel i el vanadi.
Química del catalitzador i formulacions
Els catalitzadors d'hidrorefinació per al pretractament d'alimentació pesada utilitzen fases actives de-sulfur metàl·lic de transició distribuïdes en suports òxids porosos d'alta-puresa.
Formulacions habituals:
NiMo / Alúmina:S'ha seleccionat quan es requereix una alta hidrodenitrogenació i una activitat d'hidrogenació, especialment en operacions de mitjana-a-pressió.
CoMo / Alúmina:S'aplica quan la hidrodesulfuració és l'objectiu operatiu principal i l'eliminació del sofre domina la cinètica de la reacció.
Suports d'alúmina modificats:Dissenyat amb distribucions de mida de porus adaptades per processar molècules pesades amb una resistència a la difusió minimitzada.
La formulació final s'adapta a la pressió específica del reactor, la pressió parcial d'hidrogen, la velocitat espacial horària líquida (LHSV) i el nivell de nitrogen del producte objectiu.
Fabricació i Control de Qualitat
El rendiment constant dels reactors comercials es basa en un control precís de la síntesi del suport, la distribució de porus, la impregnació de metalls actius, la calcinació i els processos de formació.
Controls de fabricació:
Monitoritzat mitjançant sistemes de control distribuït (DCS) a través de línies de producció dedicades.
Proves físiques i químiques de laboratori que inclouen l'anàlisi de la superfície, la porosimetria d'intrusió de mercuri i la mesura de la resistència mecànica.
Paràmetres d'inspecció de lot-per-per lot definits en funció de les especificacions tècniques acordades.
Directrius de càrrega i manipulació del catalitzador
La manipulació adequada in situ i la càrrega del reactor afecten directament el rendiment de la unitat comercial, el control de la caiguda de pressió i la vida del catalitzador.
Mètode de càrrega:Es recomana una càrrega densa o una càrrega de mitjons en funció del diàmetre del reactor i de les configuracions internes per garantir una fracció de buit de llit uniforme i evitar la canalització.
Requisits de presulfur:El catalitzador requereix activació/presulfuració (in-situ o ex-situ) abans de l'entrada del petroli-per convertir els òxids metàl·lics en fases actives de sulfur metàl·lic. Les directrius detallades es proporcionen després de la confirmació del projecte.
Embalatge, emmagatzematge i vida útil
Opcions d'embalatge:Bidons d'acer segellats o contenidors intermedis flexibles a granel (FIBC o bosses a granel) equipats amb revestiments de barrera d'humitat-per evitar la hidratació i l'oxidació durant el trànsit oceànic.
Condicions d'emmagatzematge:Emmagatzemeu-lo en magatzems interiors secs i ben-ventilats, lluny de la humitat directa, els productes químics corrosius i les fluctuacions extremes de temperatura.
Preguntes freqüents
P: Com gestiona el catalitzador els canvis sobtats de qualitat de l'alimentació, com ara un augment inesperat de nitrogen o metalls pesants?
R: Les unitats comercials que processen pissarres crues canviants sovint es troben amb fluctuacions en el contingut de nitrogen i metall VGO. Les formulacions de catalitzadors estan dissenyades amb una estabilitat de reserva i estructures de porus optimitzades per adaptar-se a augments transitoris de les càrregues contaminants sense desactivació immediata. Tanmateix, el funcionament prolongat fora de la gravetat del disseny pot requerir ajustaments menors en la temperatura del reactor o el rendiment per mantenir els nivells de nitrogen del producte objectiu.
P: Quina és la durada esperada del cicle abans que calgui regenerar-lo o substituir-lo?
R: La durada del cicle del catalitzador depèn de diverses variables específiques de la unitat-, com ara els nivells inicials de contaminants d'alimentació, la pressió de funcionament del reactor, el volum del catalitzador i la gravetat de l'operació. En condicions de disseny estàndard, els moderns sistemes de catalitzadors d'hidrotractament estan dissenyats per a cicles operatius de diversos-anys. Durant la fase d'avaluació tècnica es calculen les projeccions específiques-de la durada d'execució en funció de les dades operatives del client.
P: Aquest catalitzador es subministra en forma d'òxid i quines són les opcions per a la presulfuració?
R: El catalitzador es subministra normalment en forma d'òxid-de metall estable. Requereix la conversió a la fase de sulfur metàl·lic actiu abans del processament d'hidrocarburs. Tant la sulfuració in-situ amb l'alimentació-spintada de sofre o la-fase de gas-opcions de sulfuració ex-presulfurada es poden adaptar en funció dels horaris de la refineria i dels procediments de posada en servei de la unitat.
P: Aquest catalitzador es pot regenerar ex-situ i conserva activitat després de la regeneració?
A: Sí. Quan l'activitat disminueix a causa de la deposició de coc i l'acumulació de metalls durant un cicle multi-any, el catalitzador gastat es pot descarregar i enviar per a una regeneració controlada ex-ex situ. Els catalitzadors regenerats normalment recuperen una part important de la seva superfície original i l'activitat d'hidrogenació, subjectes al control dels nivells acumulats de níquel i vanadi.
Etiquetes populars: Catalitzador d'hidrodenitrogenació d'alimentació FCC, fabricants, proveïdors, fàbrica de catalitzadors d'hidrodenitrogenació d'aliments FCC de la Xina
